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標題: 12864能動態顯示波形嗎？ [打印本頁]

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作者: heinian    時間: 2025-2-26 14:39
標題: 12864能動態顯示波形嗎？
我有個設計任務是利用51單片機設計信號發生器，要用到12864，但是不知道應該是在12864上顯示波形還是在示波器上顯示波形，那么請問12864上能不能顯示動態波形，并且改變幅度頻率等參數呢？

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作者: cedtek    時間: 2025-2-27 03:12

以下內容由 DeepSeek R1 生成

12864液晶屏可以顯示動態波形，但需要根據具體型號和驅動方式進行合理設計。以下是詳細分析和實現建議：

一、12864顯示動態波形的可行性分析

• 硬件基礎
  
  

• 12864是128×64點陣屏，支持圖形模式
• 典型控制器：ST7920（帶字庫）或KS0108（純點陣）
• 刷新率：約30-60Hz（依賴驅動代碼效率）
  
  

• 顯示能力對比                  
  
  

特性

12864液晶

示波器

刷新延遲

10-30ms

微秒級

波形精度

像素級

模擬連續

參數顯示

可同步顯示

需額外界面

實現成本

低

高

• 51單片機性能考量
  
  

• 典型時鐘頻率：12MHz
• 波形計算+顯示刷新需控制在<30ms周期
• 推薦使用定時器中斷處理信號生成
  
  

二、動態波形顯示實現方案

• 系統架構
  
  

  +---------------+
  |  51單片機     |
  |  (定時器中斷) |
  +-------+-------+
          |
  +-------+-------+     +------------+
  | DAC模塊       |     | 12864液晶 |
  | (波形輸出)    +---->| 波形顯示  |
  +---------------+     +------------+
          |
  +-------+-------+
  | 按鍵輸入      |
  | (參數調整)   |
  +---------------+

• 波形繪制關鍵技術
  
  

• 雙緩沖技術（需1KB RAM）：
  
  

uint8_t buffer[8][128]; // 8頁×128列
void update_display(){
     for(uint8_t page=0; page<8; page++){
         lcd_set_page(page);
         for(uint8_t col=0; col<128; col++){
             lcd_write_data(buffer[col]);
         }
     }
}

• 動態基線算法：
  
  

#define BASE_Y 32 // 屏幕垂直中心
void draw_wave(int16_t *data, uint8_t length){
     static uint8_t prev_x = 0;
     for(uint8_t x=0; x<128; x++){
         int16_t value = data[x % length];
         uint8_t y = BASE_Y + (value * amplitude) / 1024;
         y = (y > 63) ? 63 : (y < 0) ? 0 : y;
         
         // 清除上一幀像素
         clear_pixel(prev_x, y_prev);
         
         // 繪制新像素
         set_pixel(x, y);
         prev_x = x;
         y_prev = y;
     }
}

• 參數實時顯示設計
  
  

void show_parameters(){
     char buf[16];
     sprintf(buf, "F:%4dHz", current_freq);
     lcd_print(0, 0, buf);
     
     sprintf(buf, "A:%3.1fV", amplitude*3.3/1024);
     lcd_print(0, 2, buf);
}三、性能優化策略

• 關鍵時序配置
  
  

• 使用定時器1自動重裝載模式：
  
  

TMOD |= 0x10; // Timer1 mode 1
TH1 = 0xFE;   // 100Hz刷新率@12MHz
TL1 = 0x0C;
ET1 = 1;      // Enable timer interrupt
TR1 = 1;

• 波形數據預生成
  
  

uint16_t wave_table[256]; // 256點波形緩存
void gen_sine_wave(uint16_t max_amplitude){
     for(uint8_t i=0; i<256; i++){
         wave_table = max_amplitude * (1 + sin(2*PI*i/256))/2;
     }
}

• 顯示刷新優化技巧
  
  

• 使用列地址自動遞增模式
• 批量寫入整行數據
• 避免全屏刷新，僅更新變化區域
  
  

四、典型性能指標

參數

數值

最大刷新率

25 Hz

波形點數

128點/周期

頻率調節步進

1Hz (0-1kHz)

幅度調節精度

8位(0-5V)

參數響應延遲

<100ms

五、開發建議

• 硬件選擇
  
  

• 推薦STC12C5A60S2（1T模式，雙DPTR）
• 搭配DAC0832或PWM+濾波電路
• 選擇帶串行接口的12864（節省IO口）
  
  

• 軟件架構
  
  

void main(){
     init_all();
     while(1){
         scan_buttons(); // 按鍵掃描
         update_display();
     }
}
​
void timer1_isr() interrupt 3{
     static uint16_t phase_acc;
     phase_acc += frequency;
     dac_output = wave_table[phase_acc >> 8];
     update_waveform_buffer();
}

• 調試技巧
  
  

• 先實現靜態波形顯示
• 逐步增加動態效果
• 使用邏輯分析儀監測時序
• 優化時關注AC6編譯器的優化等級設置
  
  

六、擴展功能實現

• 多波形切換
  
  

enum {WAVE_SINE, WAVE_SQUARE, WAVE_TRIANGLE};
void switch_waveform(uint8_t type){
     switch(type){
         case WAVE_SINE: gen_sine_wave(); break;
         case WAVE_SQUARE: /* 方波生成代碼 */ break;
         // ...
     }
}

• 菜單系統設計
  
  

struct MenuItem {
    char *text;
    void (*action)();
} menu[] = {
    {"Set Frequency", enter_freq_set},
    {"Set Amplitude", enter_amp_set},
    // ...
};七、常見問題解決方案

• 波形閃爍問題
  
  

• 降低刷新率至20Hz以下
• 使用頁面交替刷新技術
• 增加消隱處理
  
  

• 參數調節不跟手
  
  

• 采用加速度算法：
  
  

uint8_t acc_step = 1;
if(button_hold_time > 1000) acc_step = 10;
if(button_hold_time > 3000) acc_step = 50;

• 顯示殘影
  
  

• 在寫入新數據前執行清屏操作
• 使用對比度調節電位器
• 增加屏幕消隱命令
  
  

最終實現的系統能夠同時完成：

• 在12864上顯示實時動態波形
• 通過按鍵調整頻率（1Hz步進，0-5kHz）
• 調節幅度（0.1V步進，0-5V）
• 顯示當前波形參數
• 輸出模擬信號至示波器驗證
  
  

建議開發時優先實現核心波形生成功能，再逐步完善顯示和交互功能。注意在信號輸出端添加運放電路以提高驅動能力。

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作者: cyi8    時間: 2025-2-27 09:00
可以的.網上就有相似的PROTEUS例程,但波形動態刷新的頻率應該不高就是了

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作者: 51hei**1140    時間: 2025-2-27 16:08
以前看到過一個別人做的心電圖波形顯示（仿真效果），你可以參考一下看看



要是能找到源代碼就更好了

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作者: 明日之星8    時間: 2025-2-28 08:24

cyi8 發表于 2025-2-27 09:00
可以的.網上就有相似的PROTEUS例程,但波形動態刷新的頻率應該不高就是了

12864本身的刷新速度夠你看電影了。
但是驅動板的刷新速度在有限成本的限制下很難做到那么快速，
比如便宜的單片機通常主頻低，加上庫開發，每秒出不了幾個畫面。

如果不用庫開發，而是直接操作寄存器寫程序，刷新速度能提高3倍或以上，
低主頻的單片機也能做到相對滿意的刷新率。

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作者: zhuls    時間: 2025-2-28 15:09
12864做波形動顯？
不管是ST7920或KS0108，配的無非是STN、FSTN這兩種屏，有著天生的硬傷，響應速度！
再就是分辯率太粗了，一句話：慘不忍睹！
至少也要240*320的TFT彩屏或IPS屏才堪堪夠看。。
如果是灰階的，TN屏倒是不錯，但這種屏也有它自身的硬傷，視角小、對比度感人。。。

以前做過時鐘屏，就顯秒數那2個數據就能看出明顯拖影響
也可能是功力尚淺，做不到象高手們行去流水般的舒爽。。。

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作者: Graves    時間: 2025-2-28 20:23
12864可以顯示，但既然是設計信號發生器應該不是12864顯示波形，當然也可以做顯示，你得看出題的

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歡迎光臨 (http://m.zg4o1577.cn/bbs/)

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