C语言补习课番外篇——采样sin(x)

番茄灭世神2024-09-15 20:07

需求：让stm32的DAC输出正弦波形

分析：DAC的原理这里不作过多介绍。在 $0,2π$ 的定义域内对sin(x)的值域进行采样，采样次数为256次；采样结果需要等比例缩放到0~4095的无符号数范围内，并且输出到一个SinFile.txt文本文档之中存放。sin(x)在 $0,2π$ 上的值域为 $-1,1$ ，所以需要先整体在y轴向上平移一个单位长度把范围调整为 $0,2$ 。0对应DAC模拟值0，1对应模拟值2048，2对应模拟值4095（精度损失暂时忽略）。

编程：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define  SampleNUM       sNUM            //采样点数量
#define  OutputVoltage   outV            //DAC需要的模拟值
#define  Pai             3.141592

int main()
{
	char* path = "E:\\0_C&C++ Projects\\C\\Sin\\SinData\\SinFile.txt";
	FILE* file = fopen(path,"w");

	int sNum = 256;
	unsigned int outV = 0;

	for (int i = 0; i < sNum; i++)
	{
        outV = (unsigned int)(0.5 * (sin(2 * Pai * i / sNum) + 1) * 4095);  //无符号数类型强转
		char str[12];  
		sprintf_s(str,12,"%u", outV);                                       //把无符号数强转变为字符串
		fputs(str, file);
		fputc(' ',file);                                                    //输出1个数要空一格
		if(!((i+1)%16))                                                     //每16个数换一下行
			fputs("\n", file);
	}

	fclose(file);
	return 0;
}

输出结果：

肉眼看不出来，先用excel验证一下。

数据->获取数据->导入数据；

整行复制到sheet2，选择性粘贴并且转置；

选中第一个数据插入->折线图；

最后excel帮我画的图；

到3/2π那边有点失真。。。采样点多能好点。