[嵌入式]PWM DAC应用试验

PWM DAC原理

PWM本质上是周期一定，高低电平占空比可调的方波

函数表示：

展开傅里叶级数：

N:PWM波一周期中高电平的计数脉冲个数，即STM32ARR-1的值
n:PWM波一周期中高电平的计数脉冲个数，即STM32CCRx的值
VH和VL分别是PWM波的高低电平电压值，k为谐波次数，t为时间

将②式中的谐波过滤掉，则可以得到从PWM波到电压输出DAC的转换：PWM波解调(滤波器）
②式变成：

若VL=0，则f(t)=[n/N Vh];

分辨率：log2（N)

PWM DAC硬件

二阶RC滤波截止频率计算公式：f=1/2 πRC

实验程序

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "adc.h"
#include "key.h"
#include "pwmdac.h"

int main(void)
{
  u16 adcx;
  float temp;
  u8 t=0;
  u16 pwmval =0;
  u8 key;
  NVI_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
  delay_init(168);
  uart_init(115200);

  LED_Init();
  LCD_Init();
  Adc_Init();
  KEY_Init();//初始化
  TIM9_CH2_PWM_Init(255,0);//TIM4 PWM 初始化，Fpwm=168M/256
  POINT_COLOR=RED;
  LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");
  LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"PWM DAC TEST");	
  LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
  LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/6");	 
  LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"WK_UP:+  KEY1:-");	 
  POINT_COLOR=BLUE;    	 
  LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"DAC VAL:");	      
  LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"DAC VOL:0.000V");	      
  LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"ADC VOL:0.000V");
  TIM_SetCompare2(TIM9,pwmval);	//初始值   	      
while(1)
	{
		t++;
		key=KEY_Scan(0);			  
		if(key==4)
		{		 
			if(pwmval<250)pwmval+=10;
			TIM_SetCompare2(TIM9,pwmval);	//输出
		}else if(key==2)	
		{
			if(pwmval>10)pwmval-=10;
			else pwmval=0;
			TIM_SetCompare2(TIM9,pwmval);	//输出
		}	 
		if(t==10||key==2||key==4) 		
		{	  
 			adcx=TIM_GetCapture2(TIM9);;
			LCD_ShowxNum(94,150,adcx,3,16,0);     	//DAC寄存器值
			temp=(float)adcx*(3.3/256);;			      //得到DAC电压值
			adcx=temp;
 			LCD_ShowxNum(94,170,temp,1,16,0);     	//显示电压值整数部分
 			temp-=adcx;
			temp*=1000;
			LCD_ShowxNum(110,170,temp,3,16,0x80); 	//小数部分
 			adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,20); //得到ADC转换值
			temp=(float)adcx*(3.3/4096);			      //得到ADC电压值
			adcx=temp;
 			LCD_ShowxNum(94,190,temp,1,16,0);     //显示电压值整数部分
 			temp-=adcx;
			temp*=1000;
			LCD_ShowxNum(110,190,temp,3,16,0x80); 	//显示电压值小数部分
			t=0;
			LED0=!LED0;	   
		}	    
		delay_ms(10); 
	}
}