cd机芯如何直接输出dac解码

cd机芯如何直接输出dac解码,第1张

可以点通过解码器完成
一般的机械手表有一个螺旋线。当人们给手表上弦时,螺旋线也同时被上紧了。在螺旋线被松开时,它就开始带动表芯进行运动。
自动机械机芯是在一般手拨上链表的基础上再加上一个自动部件:自动陀和自动轮。靠自动陀向任意方向转动都能上紧发条。
我们所出售的自动表在出柜时一般处于停止状态,您收到表后,首先需要上足发条(顺时针旋转表把25圈),之后只要您每天佩戴足够的时间,自动陀就能给发条源源补充能量,从而使自动表正常走时。
一般全自动手表每天应佩戴在手上8小时以上才能补足发条能量,但也不是绝对。建议节假日也要戴表,只有戴在手上不断给发条补充能量,手表才不会停走。普遍存在办公室工作的人,手表经常出现停走现象,除机芯原因外,是因为本身佩戴者的运动量不足,不能给发条补充足够的能量,如属于此种原因,可采用手拨上发条的方法来弥补。

您好!要实现ESP32的14位DAC输出,可以使用ESP32的内置DAC或外部DAC芯片。ESP32的内置DAC支持8位和12位分辨率,但是如果需要更高的分辨率,可以使用外部DAC芯片。
一种常见的外部DAC芯片是MCP4725,它是一款12位DAC芯片,但是可以通过设置来实现14位输出。使用MCP4725需要连接到ESP32的I2C总线上,并使用相应的库来控制它。在使用MCP4725时,需要注意设置输出电压范围和增益,以确保输出符合预期。
另一种选择是使用外部运算放大器(Op-Amp)来增加DAC的分辨率。通过将ESP32的数字输出信号放大到所需的范围,可以实现更高的分辨率。但是,使用Op-Amp需要考虑电路设计和稳定性等因素。
总之,实现ESP32的14位DAC输出可以使用内置DAC或外部DAC芯片,具体取决于应用需求和可用资源。

用电阻分压是可行的,计算时要考虑基准电压端要吸入30~45微安的电流。因此电阻要取小些,比如上分压电阻取1K,下分压电阻取约52欧(我只是估算,你自己精确算下)。但分压不是最好的方法,最好还是用可调精密电压基准,如TL431等。DAC8551/8552上电时默认输出为0,如果为了保险,可在控制端加上拉或下拉电阻的方法确保单片机不输出时DAC输出 为0。

一、位带 *** 作
在学习51单片机的时候就使用过位 *** 作,通过关键字sbit对单片机IO口进行位定义。但是stm32没有这样的关键字,而是通过访问位带别名区来实现,即将每个比特位膨胀成一个32位字,通过位带别名区指针指向位带区内容。
支持位带 *** 作的两个内存区的范围是:
0x2000_0000‐0x200F_FFFF(SRAM 区中的最低 1MB)
0x4000_0000‐0x400F_FFFF(片上外设区中的最低 1MB)
位带别名区地址=(A&0xF0000000)+0x2000000+(A&0xFFFFF)
其中A为位带区地址,n为该字节的第几位。
这里再不嫌啰嗦地举一个例子:
1 在地址 0x20000000 处写入 0x3355AACC
2 读取地址0x22000008。本次读访问将读取 0x20000000,并提取比特 2,值为 1。
3 往地址 0x22000008 处写 0。本次 *** 作将被映射成对地址 0x20000000 的“读-改-写” *** 作(原子的),把比特2 清 0。
4 现在再读取 0x20000000,将返回 0x3355AAC8(bit[2]已清零)。
注:如果用到位带 *** 作,可以把各个引脚进行位带宏定义,封装在一个头文件里,方便使用引脚。
二、中断
中断其实就是当CPU执行程序时,由于发生了某种随机的事件(外部或内部),引起CPU暂时中断正在运行的程序,转去执行一段特殊的服务程序(中段子程序)。下面是中断的示意图。

部分中断可屏蔽,部分中断不可屏蔽,每个中断通道都具备自己的中断优先级控制字,分别控制抢占优先级和响应优先级。只有当抢占优先级相同时,响应优先级高低决定哪个中断被处理(响应式优先级的高低没法中断正在执行的中断程序)。
stm32中的NVIC(嵌套向量中断控制器)属于内核的一个外设,控制着芯片的中断相关功能。
注:中断和事件的区别:
可以这样简单的认为,事件机制提供了一个完全有硬件自动完成的触发到产生结果的通道,不要软件的参与,降低了CPU的负荷,节省了中断资源,提高了响应速度(硬件总快于软件),是利用硬件来提升CPU芯片处理事件能力的一个有效方法。
三、printf重定向
我们知道C语言中printf函数默认输出设备是显示器,如果要实现在串口或者LCD上显示,必须重定义标准库函数里调用与输出设备相关的函数。一般是在fputc函数里把输出对象改为指向串口或者LCD,这一过程叫做重定向。
四、随机数发生器RNG
STM32F4芯片内部含有一个硬件随机数发生器(RNG),RNG处理器是一个以连续模拟噪声为基础的随机数发生器,提供了一个32位的随机数。使能后,需要检查标志位,判断其是否稳定,稳定后才能使用。RNG结构图如下图所示:

五、AD/DA
STM32的ADC模块,请允许我用如此通俗的语言:普通话 来介绍STM32ADC模块的特色
1、1MHz转换速率、12位转换结果(12位、记住这个12位哈、因为2^12=4096 ,也请记住4096哈)
STM32F103系列:
在56MHz时转换时间为:1μs
在72MHz时转换时间为:117μs
2、转换范围:0~33V (33v---->当你需要将采集的数据用电压来显示的话:设你采集的数据为:x[0~4095],此时的计算公式就为:(x / 4096) 33))
3、ADC供电要求:24V~36 V(可千万别接到 5V 的石榴裙子底下呀)
4、ADC输入范围:VREF-≤ VIN ≤VREF+ (VREF+和VREF-只有LQFP100封装才有)
5、双重模式(带2个ADC的设备): 8种转换模式
6、最多有18个通道:16个外部通道,2个内部通道:连接到温度传感器和内部参考电压(VREFINT = 12V)。通道可以分为规则通道和注入通道,其中规则通道组最多有16路,是一种规规矩矩的通道,具有DMA功能,而注入通道组最多有4路,转换过程中可以中断,还可以在规则通道转换过程中插队。
其转换步骤如下:
• 使能端口时钟和ADC时钟
• 设置ADC通道控制器CCR(ADC模式(独立、双重、三重)、输入时钟分频等)
• 初始化ADC(分辨率、转换模式(单次、连续)、数据对齐方式等)
• 开启ADC
• 读取ADC转换值
测交流电信号要把交流电分压到5V 以内,再把负半周提升到零点以上,用运放做一个加法器(有专用交流电检测用的高精度运放,好像是MCP的),把零点抬高到25V,这样最低点也大于零,最高点不超过5V ,再用单片机在交流电一周期内采40个点,存入内存,计算出各离散值的均方根就是交流电的有效值。
或者把交流信号经(电压跟随器 + 全波整流 ),将负半周期信号反转到正半轴,得到半波交流信号,再用ADC进行测量
我们来看看STM32之DAC的Resume(简历简介):

● 2个DAC转换器:每个转换器对应1个输出通道
● 8位或者12位单调输出
● 12位模式下数据左对齐或者右对齐
● 同步更新功能
● 噪声波形生成
● 三角波形生成
● 双DAC通道同时或者分别转换
● 每个通道都有DMA功能
● 外部触发转换
● 输入参考电压VREF+
注:PWM+RC滤波可以模拟DAC的输出方式。
在对DAC的输出频率要求不是太高的情况下,我们一般可以采用PWM+二阶RC滤波来模拟DAC,进行输出。PWM的占
空比来模拟幅值,二阶RC低通滤波电路用来截止谐波(一般只考虑基波即可),通过直流,具体详情如下:
在8位分辨条件下,我们一般要求1次谐波对输出电压的影响不要超过1个位的精度,也就是33/256=001289V。假设VH为33V,VL为0V,那么一次谐波的最大值是233/π=21V,这就要求我们的RC滤波电路提供至少-20lg(21/001289)=-44dB的衰减。STM32的定时器最快的计数频率是168Mhz,部分定时器只有84MHz,以84M为例,8为分辨率的时候,PWM频率为84M/256=328125Khz。如果是1阶RC滤波,则要求截止频率为207Khz,如果为2阶RC滤波,则要求截止频率为2614Khz。
1、PWM频率为328125Khz,那么一次谐波频率就是328125Khz;
2、1阶RC滤波,幅频特性为:-10lg[1+(f/fp)^2];fp为截止频率。
所以对一阶滤波来说,要达到-44dB的衰减,必须-10lg[1+(f/fp)^2]=-44; 得到f/fp=158486,即fp=328125/158486=207Khz。
3、2阶RC滤波,幅频特性为:-20lg[1+(f/fp)^2];fp为截止频率。
所以对二阶滤波来说,要达到-44dB的衰减,必须-20lg[1+(f/fp)^2]=-44; 得到f/fp=12549,即fp=328125/12549=2614Khz。
得到截止频率以后,我们可以紧接着求出R、C的值。如下图所示,R35C68=R36C69,fp=1/2πRC。

六、DMA 
DMA,全称为:Direct Memory Access,即直接存储器访问。DMA传输方式无需CPU 直接控制传输,也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程,通过硬件为RAM 与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路,能使CPU 的效率大为提高。
STM32F4中 有两个DMA,每个DMA控制器对应8个数据流,每个数据流又对应8个通道,其映射图如下图所示。DMA挂载的时钟为AHB总线,其时钟为72Mhz,所以可以实现高速数据搬运。

DMA的结构框图如下图所示,可以看出DMA各数据流需要仲裁优先级,且拥有FIFO先进先出缓存区(解决目标地址和原地址数据宽度不一致的情况)。

七、高性能计算能力
如下图所示,stm32F4自带DSP处理器,我们可以采用DSP库函数进行浮点运算等计算问题。

我们平常所使用的CPU为定点CPU,意思是进行整点数值运算的CPU。当遇到形如11+11的浮点数运算时,定点CPU就遇到大难题了。对于32位单片机,利用Q化处理能发挥他本身的性能,但是精度和速度仍然不会提高很多。
现在设计出了一个新的CPU,叫做FPU,这个芯片专门处理浮点数的运算,这样处理器就将整点数和浮点数分开来处理,整点数交由定点CPU处理而浮点数交由FPU处理。我们见到过TI的DSP,还有STM32F4系列的带有DSP功能的微控制器。前者笔者没有用过,不作评论,而后者如果需要用到FPU的浮点运算功能,必须要进行一些必要的设置。
八、加密
采用加密处理器CRYP,下面是CRYP的结构框图。

加密算法有AES加解密算法、DES/TDES加解密算法等
九、ART加速
由于生产工艺的限制,当CPU主频显著提高时,Flash的存取速度却只能处于一个较低的水平。
STM32F4有存储器加速(ART),可以使 CPU 频率高达 168 MHz 时在闪存中以 0 个等待周期执行程序。其秘密在于,STM32内部的Flash我记得是128bit的。这样每次读取时ART会把后面3条指令放到队列里。而Flash等待为5WS的话,每执行4条指令则必须停一次,再继续执行后4条指令。反正是性能跟同频的X86差不多顶个70%的样子(指Dothan处理器,纯逻辑运算)。超频我最高测过250MHz,还算比较稳定,结果没出错。再高结果就不对了。

dac使用41v参考电压,这样1lsb差不多就是1mv,实际上有4096v参考电压源器件使用的。
这样的话向dac写入多少的数字,就能输出对应的电压,当dac输入2550时,输出的电压就是255v,用运算放大器放大10倍得到255v,然后驱动lm2576或者lm317。
dac不一定要并行的,用串行的就可以,比如tlc5618,这样可以节省不少端口。

DAC(数字模拟转换器)的输出通常是模拟信号,可以用模拟万用表进行测量。模拟万用表是一种基本的电子测试仪器,可以测量电压、电流、电阻等模拟量信号。在使用模拟万用表进行DAC输出信号的测量时,需要注意以下几点:
1 确定万用表的量程:DAC输出信号的电压范围可能比较大,需要根据具体情况选择万用表的量程,以免测量结果超出量程而导致损坏万用表。
2 确定万用表的接线方式:DAC输出信号通常需要接到万用表的电压测量端,但具体接线方式需要根据DAC的输出端口和万用表的类型来确定。一般来说,需要将DAC的输出端口与万用表的电压测量端相连,同时将万用表的接地端与DAC的接地端相连,以保证测量的准确性。
3 注意测量精度:在使用模拟万用表测量DAC输出信号时,需要注意万用表的测量精度,以保证测量结果的准确性。如果需要更高的测量精度,可以考虑使用数字万用表或示波器等高级测试仪器。
总之,DAC的输出信号可以使用模拟万用表进行测量,但需要注意选择合适的量程和接线方式,并关注测量精度,以获得准确的测量结果。


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