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STM32利用PWM实现DAC

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简介：
本篇文章详细介绍如何使用STM32微控制器通过脉宽调制（PWM）技术来模拟数字转换（DAC），适用于电子工程爱好者及开发者。 STM32F4XXX通过PWM实现DAC功能：控制STM32的TIM9_CH2的PWM输出，并经过二阶RC滤波后转换为DAC输出；同时，ADC1的通道5采集PWM DAC的输出电压，在LCD模块上显示ADC获取到的电压值以及PWM DAC设定的输出电压值等信息。此外，可以通过usmart调用PWM_DAC_Set函数直接设置PWM DAC的输出电压。

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  • STM32利用PWM实现DAC
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    本篇文章详细介绍如何使用STM32微控制器通过脉宽调制（PWM）技术来模拟数字转换（DAC），适用于电子工程爱好者及开发者。 STM32F4XXX通过PWM实现DAC功能：控制STM32的TIM9_CH2的PWM输出，并经过二阶RC滤波后转换为DAC输出；同时，ADC1的通道5采集PWM DAC的输出电压，在LCD模块上显示ADC获取到的电压值以及PWM DAC设定的输出电压值等信息。此外，可以通过usmart调用PWM_DAC_Set函数直接设置PWM DAC的输出电压。
     
  • STM32F103RC PWM二级RC滤波DAC实现
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    本项目介绍如何利用STM32F103RC微控制器通过PWM信号及二级RC滤波电路来构建数字到模拟转换器（DAC），实现精确电压输出。 RC_PWM二级RC滤波实现DAC总结：STM32F103的PWM信号经过二阶RC低通滤波可以产生模拟输出（DAC）。原理在于通过控制PWM占空比，结合外部电阻电容网络进行平滑处理，从而生成连续变化的电压值。
     
  • STM32利用DAC生成正弦波
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器内置的数模转换器(DAC)来产生精确的模拟正弦波信号。通过编程控制，可以实现不同频率和幅度的正弦波输出。 使用STM32F103的DAC模块可以输出一定频率的正弦波，且频率和每个波形的数据点数均可调整。
     
  • STM32利用DAC生成正弦波
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器内置的数模转换器(DAC)来产生高质量的正弦波信号。通过编程设置DAC输出所需的电压值序列，再现平滑的模拟正弦曲线。 该资源使用STM32内部DAC生成1KHz的正弦波，并采用定时器进行采样。数据传输方式为DMA，效果非常好。
     
  • 利用STM32实现PWM控制以调节电机速度
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    本项目通过STM32微控制器实现脉冲宽度调制(PWM)技术，精确调控直流电机的速度。PWM信号的占空比调整可有效改变电机转速，实现实时、高效的电机驱动与控制。 为了提供一个完整的STM32小项目及其源码实现，我们将创建一个简单的项目：使用STM32的PWM（脉冲宽度调制）功能来控制电机的速度。在这个项目中，我们将利用STM32CubeMX生成初始化代码，并通过HAL库函数实现PWM控制。 1. 硬件准备 - STM32微控制器 - 支持PWM的电机驱动器（例如L298N） - 直流电机 - 编程器调试器 2. 连接方式 - 将STM32的一个PWM引脚连接到电机驱动器的PWM输入端。 - 使用另外两个GPIO引脚控制电机驱动器的方向，以实现正反转功能。 - 电机两端分别接到电机驱动器输出端。 3. 使用STM32CubeMX配置项目： 1. 打开STM32CubeMX软件并创建新项目。 2. 选择合适的STM32微控制器型号。 3. 在Pinout & Configuration视图中，找到TIM3定时器，并将其Channel 1设置为PWM模式。 4. 将TIM3的Channel 2配置成GPIO输出模式以控制电机方向。 5. 配置串口（如USART1）用于与PC通信，以便调试。
     
  • 利用单片机内置12位DAC实现20位DAC性能
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    本文探讨了一种创新方法，通过巧妙运用单片机内部集成的12位数模转换器(DAC)，实现了接近20位分辨率的高性能模拟输出。该技术有效提升了低成本微控制器在精密测量与控制领域的应用潜力。 在电子设计领域内，单片机是一种高度集成的微型计算机，集成了CPU、存储器以及各种接口电路。本项目探讨了如何利用单片机内部的12位数模转换器（DAC）来实现类似20位DAC的效果。这一方法主要依赖于脉宽调制（PWM）技术和外部滤波器的应用。 12位DAC提供从0到4095范围内的输出，具有12个有效位精度。然而，在一些高精度应用中，这种分辨率可能不足，因此我们需要提高其精度。而一个20位的DAC能覆盖从0到1048575的广泛范围，并且具备更高的分辨率和更平滑的变化。 为了实现这一目标，我们可以利用单片机内置的PWM功能。通过调整信号占空比的比例，可以模拟出高于原始DAC比特数的效果。具体而言，在本项目中，我们将使用12位DAC最末一位作为PWM控制信号来精细调节输出电压值。 外部滤波器在此过程中起到关键作用。由于PWM信号本质上是数字脉冲序列形式的，因此需要通过低通滤波器将其转换为连续平滑模拟电压。该过程会消除高频成分并保留有用信息，从而使得从PWM生成的实际电压更加稳定和精确。设计这个过滤环节时必须考虑截止频率、上升时间和下降时间等参数，以确保符合系统速度需求的同时达到尽可能高的分辨率。 在这个项目中，“dac_pwm.ioc”文件可能用于定义单片机配置的输入/输出控制设置；而“.mxproject”工程文件则包含了项目的全部设定和编译信息。此外，在Drivers目录下可能会有驱动程序，这些代码用来初始化并操作PWM控制器等硬件模块。“Core”目录通常包含单片机的核心库文件，“MDK-ARM”工具链（如Keil MDK）用于编写、编译以及调试相关软件。 通过巧妙运用单片机的PWM功能和外部滤波器技术，在受限于资源的情况下实现了将12位DAC提升至接近20位精度的效果。这种方法在需要高精度模拟输出但又受到硬件限制时，提供了一种实用且经济的技术解决方案。
     
  • STM32F103C8T6 使用 PWM 模拟 DAC 输出以实现音频录制
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    本项目介绍如何利用STM32F103C8T6微控制器的PWM功能来模拟DAC输出，从而实现高质量的音频录制。 通过ADC采集音频信号后，使用定时器以PWM方式输出。采样率为8K。
     
  • STM32利用DAC生成可调频正弦波
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器内置的数模转换器(DAC)来产生频率和幅度均可调节的正弦波信号，适用于音频处理或测试设备。 STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产，在嵌入式系统设计中有广泛应用。本项目探讨如何利用STM32的数字模拟转换器（DAC）输出正弦波，并通过按键调整频率。 理解STM32中的DAC功能至关重要。该系列芯片通常包含多个DAC通道，每个通道可将数字值转换为模拟电压信号输出。在STM32F407ZGT6开发板上，一般有两个DAC通道（分别是DAC1和DAC2），这些通道可以独立工作。通过外部电阻分压网络调整其输出范围以适应不同应用场景。 项目中使用DAC生成正弦波信号，这通常依赖于数学计算方法，如查表法或实时三角函数计算。查表法涉及在内存中预先存储一系列离散的正弦值，并由DAC输出相应的模拟电压信号。这种方式简单高效，适用于低频信号生成；而实时计算则适合高频或可变频率的波形产生，但需要更高的处理器性能。 调频部分通过检测按键输入实现。STM32开发板上的按键通常连接到GPIO引脚，当按下时触发中断服务程序捕获事件，并根据持续时间或者次数调整正弦波频率。这可以通过修改生成算法参数来完成，例如改变采样率或查表法中的间隔。 为实现这些功能需执行以下步骤： 1. 初始化STM32：设置系统时钟、配置GPIO引脚和启用DAC外设并设定通道。 2. DAC输出配置：确定参考电压及缓冲器等参数，确保信号稳定。 3. 正弦波生成：根据所选方法（查表法或实时计算）编写代码以产生连续正弦值序列。 4. 中断服务程序设计：设置按键中断，在检测到按键按下时更新频率相关参数。 5. 循环输出处理：在主循环中不断读取并输出由正弦波生成算法产生的数据。 项目文件可能包括实现上述功能的源代码，例如DAC配置头文件、正弦波生成函数、按键中断服务程序及主循环中的输出逻辑。通过学习这些内容，开发者可以深入了解STM32 GPIO接口、中断机制以及实时信号处理等关键知识点。 此项目为实践STM32 DAC应用提供了良好机会，展示了如何利用微控制器的数字模拟转换功能来创建模拟信号，并演示了用户交互以动态调整信号特性的方式，对于嵌入式系统和数字信号处理初学者具有重要价值。
     
  • STM32利用按键调整PWM占空比实现呼吸灯效果
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器通过按键调节PWM信号的占空比来控制LED灯的亮度变化，从而实现类似呼吸的效果。 硬件资源包括：LED1连接到PA8引脚、LED2连接到PD2引脚、KEY0按键连接到PC5引脚以及KEY1按键连接到PA15引脚。 实现的功能如下： - 使用TIM1的CH1输出一个PWM信号，通过长按按键KEY0不断增加该PWM信号的占空比，使LED1从暗逐渐变亮。 - 同样地，通过长按按键KEY1不断减少PWM信号的占空比，则可以控制LED1由明亮状态变为较暗的状态。 - LED2每隔一段时间会闪烁一次以提示系统正在正常运行。
     
  • 利用STM32用PWM控制直流电机
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器通过脉宽调制(PWM)技术来精确控制直流电机的速度和方向，适合初学者学习嵌入式系统开发。 工程代码基于STM32F103C8T6微控制器，使用脉宽调制（PWM）输出来驱动电机。电机驱动采用TB6612模块，并通过按键控制电机速度。同时，利用四针脚OLED显示屏显示当前的电机速度。所使用的硬件包括：STM32F103C8T6最小系统板、四针脚OLED显示屏、直流电机、按键以及TB6612电机驱动模块。