STM32F4制作示波器波形判断

如何用STM32进行波形判断?
已知只有三角波,正弦波,方波三种
已经用ADC将数据读取完成

要在STM32上进行波形判断,你可以通过ADC模块将波形的模拟信号转换为数字值,并使用一些算法和条件判断来确定波形类型。下面是一个简单的示例代码,演示如何进行波形判断:

#include "stm32xxx.h"  // 根据你的STM32型号引入相应的头文件

#define ADC_CHANNEL 0  // 使用的ADC通道,根据你的需求进行修改
#define SAMPLE_SIZE 100  // 采样点数,根据你的需求进行修改

uint16_t adc_buffer[SAMPLE_SIZE];  // 存储ADC采样值的缓冲区

// 初始化ADC模块
void ADC_Init() {
    // 根据你的需求进行ADC初始化配置
    // 设置ADC通道、采样时间等
}

// 获取ADC采样值
void ADC_GetSamples() {
    for (int i = 0; i < SAMPLE_SIZE; i++) {
        // 等待ADC转换完成
        while (!(ADC->SR & ADC_SR_EOC))
            ;
        // 读取ADC转换结果
        adc_buffer[i] = ADC->DR;
    }
}

// 判断波形类型
void DetermineWaveform() {
    // 定义波形类型的判断条件
    int threshold = 1000;  // 根据你的波形幅度以及ADC精度进行调整
    int triangles = 0;
    int sinewaves = 0;
    int squarewaves = 0;

    // 统计不同波形的数量
    for (int i = 0; i < SAMPLE_SIZE; i++) {
        // 根据波形类型的特征条件进行判断
        if (adc_buffer[i] > threshold) {
            squares++;
        } else if (adc_buffer[i] < -threshold) {
            triangles++;
        } else {
            sinewaves++;
        }
    }

    // 根据数量比较确定最终波形类型
    if (squarewaves > triangles && squarewaves > sinewaves) {
        // 最终确定为方波
        // 执行相应的操作
    } else if (triangles > squarewaves && triangles > sinewaves) {
        // 最终确定为三角波
        // 执行相应的操作
    } else {
        // 最终确定为正弦波
        // 执行相应的操作
    }
}

int main() {
    ADC_Init();

    while (1) {
        ADC_GetSamples();
        DetermineWaveform();
    }
}

【以下回答由 GPT 生成】

回答

针对STM32F4芯片通过ADC读取到的波形数据,可以使用以下方法来判断当前输入的波形类型:

  1. 分析波形数据的变化趋势:根据波形数据的连续变化情况来判断波形类型。可以通过计算数据的差分、均值等方式来获得波形的变化趋势。

  2. 傅里叶变换:利用傅里叶变换可以将时域的波形数据转换为频域的频谱图。通过分析频谱图中的频率分量可以判断波形类型。例如,正弦波在频谱图上表现为单一的频率分量,而方波会产生多个频率分量。

以下是使用以上方法的可能实现代码示例:

import numpy as np
from scipy.fftpack import fft

# 波形数据
waveform_data = [1, 2, 3, 4, 5]

# 计算波形数据的差分
diff_data = np.diff(waveform_data)

# 计算差分数据的均值
mean_diff = np.mean(diff_data)

# 根据差分均值判断波形变化趋势
if mean_diff > 0:
    print("波形上升")
elif mean_diff < 0:
    print("波形下降")
else:
    print("波形无变化")

# 对波形数据进行傅里叶变换
fft_data = abs(fft(waveform_data))

# 分析频谱图中的频率分量
max_freq_index = np.argmax(fft_data)
max_freq = max_freq_index / len(waveform_data)  # 根据采样频率计算实际频率

# 根据最大频率分量判断波形类型
if max_freq < 50:  # 可以自行设置阈值
    print("正弦波")
elif len(waveform_data) % max_freq_index == 0:
    print("方波")
else:
    print("其他波形类型")

需要注意的是,以上代码仅为示例,具体实现要根据具体情况进行调整和优化。另外,傅里叶变换可能对计算资源的要求较高,可以根据实际情况选择合适的方法和算法来实现波形类型的判断。



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