如何使用Arduino和AD9833构建信号发生器

chencui 2022-08-04 7480

测量仪表

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描述

　　如果您是像我这样想要调整不同电子电路的电子爱好者，那么拥有一个像样的函数发生器有时是必不可少的。但是拥有一个是个问题，因为这样的基本设备可能要花一大笔钱。构建自己的测试设备不仅更便宜，而且是提高知识的好方法。

　　因此，在本文中，我们将使用 Arduino 和 AD9833 DDS 函数发生器模块构建一个简单的信号发生器，它可以在输出端产生最大频率为 12 MHz 的正弦波、方波和三角波。最后，我们将在示波器的帮助下测试输出频率。

　　什么是 DDS 函数发生器？

　　顾名思义，函数发生器是一种可以通过设置输出特定频率的特定波形的设备。例如，假设您有一个 想要测试输出频率响应的LC 滤波器，您可以在函数发生器的帮助下轻松做到这一点。您需要做的就是设置所需的输出频率和波形，然后您可以调低或调高它以测试响应。这只是一个例子，随着列表的继续，你可以用它做更多的事情。

　　DDS 代表直接数字合成。它是一种波形发生器，使用数模转换器（DAC） 从头构建信号。此方法专门用于生成正弦波。但是我们使用的IC可以产生方波或三角波信号。DDS 芯片内部发生的操作是数字的，因此它可以非常快速地切换频率，也可以非常快速地从一个信号切换到另一个信号。该设备具有良好的频率分辨率和宽频谱。

　　了解 AD9833 函数发生器 IC 的工作原理

　　我们项目的核心是由模拟设备设计和开发的AD9833可编程波形发生器 IC。它是一种低功耗、可编程波形发生器，能够产生最大频率为 12 MHz 的正弦波、三角波和方波。这是一款非常独特的 IC，只需一个软件程序即可改变输出频率和相位。它有一个 3 线 SPI 接口，这就是为什么与这个 IC 通信变得非常简单和容易的原因。该IC的功能框图如下所示。

Arduino

　　该IC的工作非常简单。如果我们看一下上面的功能框图，我们会发现我们有一个相位累加器，它的工作是存储从 0 到 2π 的所有可能的正弦波数字值。接下来，我们有 SIN ROM，其工作是将相位信息转换为以后可以直接映射到幅度的信息。SIN ROM 使用数字相位信息作为查找表的地址，并将相位信息转换为幅度。最后，我们有一个 10 位数模转换器，它的工作是从 SIN ROM 接收数字数据并将其转换为相应的模拟电压，这就是我们从输出中得到的电压。在输出端，我们还有一个开关，只需一点软件代码就可以打开或关闭它。我们将在本文后面讨论。AD9833 数据表，您也可以查看它以获取更多信息。

　　构建基于 AD9833 的函数发生器所需的组件

　　下面列出了构建基于 AD9833 的函数发生器所需的组件，我们使用非常通用的组件设计了这个电路，这使得复制过程非常容易。

　　Arduino 纳米 - 1

　　AD9833 DDS 函数发生器 - 1

　　128 X 64 OLED 显示屏 - 1

　　通用旋转编码器 - 1

　　DC 桶形千斤顶 - 1

　　LM7809 稳压器 - 1

　　470uF 电容 - 1

　　220uF 电容 - 1

　　104pF 电容 - 1

　　10K 电阻 - 6

　　轻触开关 - 4

　　螺丝端子 5.04mm - 1

　　女头 - 1

　　12V 电源 - 1

　　基于 AD9833 的函数发生器 - 原理图

　　AD9833 和基于 Arduino 的函数发生器的完整电路图如下所示。

Arduino

　　我们将使用带有 Arduino 的 AD9833来生成我们想要的频率。在本节中，我们将借助原理图解释所有细节；让我简要概述一下电路发生的情况。让我们从AD9833 模块开始。 AD9833模块为函数发生器模块，按照原理图与Arduino连接。为了给电路供电，我们使用了 LM7809 稳压器 IC，它带有一个不错的去耦电容，这是必要的，因为电源噪声会干扰输出信号，从而导致不需要的输出。与往常一样，Arduino 是这个项目的大脑。为了显示设定频率和其他有价值的信息，我们连接了一个 128 X 64 OLED 显示模块。为了改变频率范围，我们使用了三个开关。第一个将频率设置为 Hz，第二个将输出频率设置为 KHz，第三个将频率设置为 MHz，我们还有另一个按钮可用于启用或禁用输出。最后，我们有旋转编码器，我们必须连接一些上拉电阻，否则这些开关将不起作用，因为我们正在检查池方法上的按钮按下事件。旋转编码器用于改变频率，旋转编码器内部的轻触开关用于选择设定的波形。

Arduino

　　基于 AD9833 的函数发生器 - Arduino 代码

　　此项目中使用的完整代码可在此页面底部找到。添加所需的头文件和源文件后，应该可以直接编译Arduino文件了。您可以从下面给出的链接下载ad9833 Arduino 库和其他库，或者您可以使用板管理器方法安装库。

　　ino中的代码说明。文件如下。首先，我们首先包含所有必需的库。AD9833 DDS 模块库首先是 OLED 库，我们的一些计算需要数学库。

　ino中的代码说明。文件如下。首先，我们首先包含所有必需的库。AD9833 DDS 模块库首先是 OLED 库，我们的一些计算需要数学库。

 

#include  // AD9833 模块库
#include  // OLED 线库
#include  // OLED 支持库
#include  // OLED 库
#include  // 数学库

 

接下来，我们为按钮、开关、旋转编码器和 OLED 定义所有必要的输入和输出引脚。

 

#define SCREEN_WIDATA_PINH 128 // OLED 显示宽度（以像素为单位）
#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED 显示高度，以像素为单位
#define SET_FREQUENCY_HZ A2 // 以Hz为单位设置频率的按钮
#define SET_FREQUENCY_KHZ A3 // 以 Khz 为单位设置频率的按钮
#define SET_FREQUENCY_MHZ A6 // 以 Mhz 为单位设置频率的按钮
#define ENABLE_DISABLE_OUTPUT_PIN A7 // 启用/禁用输出的按钮
#define FNC_PIN 4 // AD9833 模块需要的 Fsync
#define CLK_PIN 8 // 编码器的时钟引脚
#define DATA_PIN 7 // 编码器的数据引脚
#define BTN_PIN 9 // 编码器上的内部按钮

 

此后，我们定义了此代码中所需的所有必要变量。首先，我们定义一个整数变量计数器来存储旋转编码器的值。接下来的两个变量clockPin和clockPinState存储理解编码器方向所需的引脚状态。我们有一个时间变量来保存当前的定时器计数器值，这个变量用于按钮去抖动。接下来，我们有一个无符号长变量moduleFrequency，它保存了计算的频率，它将被应用。接下来，我们有debounce delay。可以根据需要调整此延迟。接下来，我们有三个布尔变量set_frequency_hz，set_frequency_Khz和 set_frequency_Mhz 这三个变量用于确定模块的当前设置。我们将在本文后面更详细地讨论它。接下来，我们有存储输出波形状态的变量，默认输出波形是正弦波。最后，我们有encoder_btn_count变量，它保存用于设置输出波形的编码器按钮计数。

 

整数计数器 = 1；// 如果旋转编码器转动，此计数器值将增加或减少
整数时钟引脚；// 旋转编码器使用的引脚状态占位符
整数时钟引脚状态；// 旋转编码器使用的引脚状态占位符
无符号长时间 = 0; // 用于去抖动
无符号长模块频率；//用于设置输出频率
长时间去抖 = 220; // 去抖动延迟
布尔 btn_state; // 用于启用 AD98333 模块的禁用输出
布尔 set_frequency_hz = 1; // AD9833模块的默认频率
bool set_frequency_khz;
bool set_frequency_mhz;
字符串 waveSelect = "SIN"; // 模块的启动波形
int 编码器_btn_count = 0; // 用于检查编码器按钮是否按下
接下来，我们有两个对象，一个用于 OLED 显示器，另一个用于 AD9833 模块。
Adafruit_SSD1306 显示（SCREEN_WIDATA_PINH，SCREEN_HEIGHT，&Wire，-1）；
AD9833 gen(FNC_PIN);

 

接下来，我们有我们的setup()函数，在该 setup 函数中，我们首先启用 Serial 进行调试。我们借助begin()方法初始化 AD9833 模块。接下来，我们将所有分配的旋转编码器引脚设置为输入。而我们将时钟引脚的值存储在clockPinState变量中，这是旋转编码器的必要步骤。

接下来，我们将所有按钮引脚设置为输入，并在display.begin()方法的帮助下启用 OLED 显示，我们还使用if 语句检查是否有任何错误。完成后，我们清除显示并打印启动启动画面，我们添加 2 秒的延迟，这也是启动画面的延迟，最后，我们调用update_display()函数清除屏幕并更新再次显示。update_display()方法的细节将在本文后面讨论。

 

无效设置（）{
  序列号.开始（9600）；// 启用串行@9600 波特
  gen.Begin(); // 这必须是声明 AD9833 对象后的第一个命令
  pinMode（CLK_PIN，输入）；// 将引脚设置为输入
  pinMode（DATA_PIN，输入）；
  pinMode（BTN_PIN，INPUT_PULLUP）；
  clockPinState = digitalRead(CLK_PIN);
  pinMode(SET_FREQUENCY_HZ, INPUT);// 将引脚设置为输入
  pinMode（SET_FREQUENCY_KHZ，输入）；
  pinMode（SET_FREQUENCY_MHZ，输入）；
  pinMode（ENABLE_DISABLE_OUTPUT_PIN，输入）；
  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) { // 地址 0x3D 为 128x64
    Serial.println(F("SSD1306 分配失败"));
    为了 （;;）;
  }
  display.clearDisplay(); //清屏
  display.setTextSize(2); // 设置文本大小
  display.setTextColor（白色）；//设置液晶颜色
  display.setCursor(30, 0); // 设置光标位置
  display.println("AD9833"); // 打印这个文本
  display.setCursor(17, 20); // 设置光标位置
  display.println("函数"); // 打印这个文本
  display.setCursor(13, 40); // 设置光标位置
  display.println("生成器"); // 打印这个文本
  显示.显示（）；// 更新显示
  延迟（2000）；// 延迟 2 秒
  更新显示（）；// 调用 update_display 函数
}

 

接下来，我们有我们的loop()函数，所有主要功能都写在循环部分。

首先，我们读取旋转编码器的时钟引脚并将其存储在我们之前声明的 clockPin 变量中。接下来，在if语句中，我们检查 pin 的先前值和 pin 的当前值是否相似，我们还检查 pin 的当前值。如果全部为真，我们检查数据引脚，如果为真，则表示编码器逆时针旋转，我们在counter--命令的帮助下减少计数器值。否则，我们使用counter ++命令增加计数器值。最后，我们用另一个if语句将最小值设置为 1。接下来，我们用当前的clockPin更新clockPinState未来使用的价值。

 

无效循环（）
{
  clockPin = digitalRead(CLK_PIN);
  if (clockPin != clockPinState && clockPin == 1) {
    if (digitalRead(DATA_PIN) != clockPin) {
      柜台  - ;
    }
    别的 {
      counter ++;// 编码器顺时针旋转，因此递增
    }
    如果 (计数器 < 1 ) 计数器 = 1;
    Serial.println(计数器);
    更新显示（）；
  }

 

接下来，我们有我们的代码来检测按钮按下。在本节中，我们借助一些嵌套的 if 语句来检测编码器内部的按钮，if (digitalRead(BTN_PIN) == LOW && millis() - time > denounce)， 在此语句中，我们首先检查按钮是否引脚是否为低电平，如果它为低电平，则它被按下。然后我们再次检查带有去抖动延迟的计时器值，如果两个语句都为真，那么我们声明它是一个成功的按钮按下动作，如果这样我们增加encoder_btn_count值。接下来，我们声明另一个 if 语句将最大计数器值 设置为 2，我们需要它，因为我们正在使用它来设置输出波形。连续三个 if 语句就是这样做的，如果值为 0，则选择正弦波，如果为 1，则为方波，如果值为 2，则为三角波。在所有这三个 if 语句中，我们使用 update_display() 函数更新显示。 最后，我们用当前的计时器计数器值更新时间变量。

 

//如果我们检测到一个LOW信号，按钮被按下
  if ( digitalRead(BTN_PIN) == LOW && millis() - time > debounce) {
    编码器_btn_count++；// 增加值
    if (encoder_btn_count > 2) // 如果值大于 2 将其重置为 0
    {
      编码器_btn_count = 0;
    }
    if (encoder_btn_count == 0) { // 如果值为 0 则选择正弦波
      波选择=“罪”；// 用 sin 值更新字符串变量
      更新显示（）；// 更新显示
    }
    if (encoder_btn_count == 1) { // 如果值为 1 则选择方波
      波选择 = "SQR"; // 用 SQR 值更新字符串变量
      更新显示（）；// 更新显示
    }
    if (encoder_btn_count == 2) { // 如果值为 1 则选择三角波
      波选择=“三”；// 用 TRI 值更新字符串变量
      update_display();// 更新显示
    }
    时间=毫秒（）；// 更新时间变量
  }

 

接下来，我们定义所有必要的代码，这些代码需要设置所有具有去抖动延迟的按钮。由于按钮连接到 Arduino 的模拟引脚，我们使用模拟读取命令来识别按钮按下，如果模拟读取值低于 30，则我们检测其成功按下按钮，我们等待 200 毫秒检查它是实际的按钮按下还是仅是噪音。 如果此陈述为真，我们为布尔变量分配用于设置函数发生器的 Hz、Khz 和 Mhz 值的值。接下来，我们更新显示并更新时间变量。我们为与 Arduino 连接的所有四个按钮执行此操作。

 

  if (analogRead(SET_FREQUENCY_HZ) < 30 && millis() - time > debounce) {   
    set_frequency_hz = 1; //更新布尔值
    设置频率khz = 0；
    set_frequency_mhz = 0;
    update_display();// 更新显示
    time = millis();// 更新时间变量
  }
  if (analogRead(SET_FREQUENCY_KHZ) < 30 && millis() - time > debounce){
    set_frequency_hz = 0; //更新布尔值
    set_frequency_khz = 1;
    set_frequency_mhz = 0;
    模块频率 = 计数器 * 1000；
    update_display();// 更新显示
    time = millis();// 更新时间变量
  }
  if (analogRead(SET_FREQUENCY_MHZ) < 30 && millis() - time > debounce ) { // 使用去抖延迟检查模拟引脚
    set_frequency_hz = 0; //更新布尔值
    设置频率khz = 0；
    set_frequency_mhz = 1;
    模块频率 = 计数器 * 1000000；
    update_display();// 更新显示
    time = millis();// 更新时间变量
  }
  if (analogRead(ENABLE_DISABLE_OUTPUT_PIN) < 30 && millis() - time > debounce ) {// 使用去抖延迟检查模拟引脚
    btn_state = ! btn_state; // 反转按钮状态
    gen.EnableOutput(btn_state); // 根据按钮状态启用/禁用函数发生器的输出
    update_display();// 更新显示
    time = millis();// 更新时间变量
  }
}

 

最后，我们有了update_display()函数。在此功能中，我们所做的不仅仅是更新此显示器，因为显示器的某些部分无法在 OLED 中更新。要更新它，您必须使用新值重新绘制它。这使得编码过程变得更加困难。

在这个函数中，我们从清除显示开始。接下来，我们设置所需的文本大小。此后，我们设置光标并使用display.println("Function Function"); 打印函数生成器；命令。在display.setCursor(0, 20) 函数  的帮助下， 我们再次将文本大小设置为 2，将光标设置为 (0,20 ) 。

这是我们打印波浪信息的地方。

 

display.clearDisplay(); // 首先清除显示
  display.setTextSize(1); //设置文字大小
  display.setCursor(10, 0); // 设置光标位置
  display.println("函数生成器"); //打印文本
  display.setTextSize(2);//设置文字大小
  display.setCursor(0, 20);//设置光标位置

 

接下来，我们检查布尔变量以获取频率详细信息并更新moduleFrequency变量中的值。我们对 Hz、kHz 和 MHz 值执行此操作。接下来，我们检查waveSelect变量并确定选择了哪个波。现在，我们有了设置波形类型和频率的值。

 

if (set_frequency_hz == 1 && set_frequency_khz == 0 && set_frequency_mhz == 0 ) { // 检查设置频率的按钮是否被按下
    模块频率 = 计数器；//用当前计数器值更新moduleFrequency变量
  }
  if (set_frequency_hz == 0 && set_frequency_khz == 1 && set_frequency_mhz == 0 ) { // 检查是否按下了设置 KHz 频率的按钮
    moduleFrequency = counter * 1000;//用当前计数器值更新 moduleFrequency 变量，但我们乘以 1000 将其设置为 KHZ
  }
  if (set_frequency_hz == 0 && set_frequency_khz == 0 && set_frequency_mhz == 1) { // 检查是否按下了以MHz为单位的频率设置按钮
    模块频率 = 计数器 * 1000000；
    如果（模块频率> 12000000）
    {
      模块频率 = 12000000；// 不要让频率超过 12Mhz
      计数器 = 12；
    }
  }

  if (waveSelect == "SIN") { // 正弦波被选中
    display.println("SIN");
    gen.ApplySignal(SINE_WAVE, REG0, moduleFrequency);
    Serial.println(moduleFrequency);
  }
  if (waveSelect == "SQR") {// Sqr 波被选中
    display.println("SQR");
    gen.ApplySignal(SQUARE_WAVE, REG0, moduleFrequency);
    Serial.println(moduleFrequency);
  }
  if (waveSelect == "TRI") {// 三波被选中
    display.println("TRI");
    gen.ApplySignal(TRIANGLE_WAVE, REG0, moduleFrequency); // 更新 AD9833 模块。
    Serial.println(moduleFrequency);
  }

 

我们再次设置光标并更新计数器值。我们再次检查布尔值以更新显示器上的频率范围，我们必须这样做，因为 OLED 的工作原理非常奇怪。

 

display.setCursor(45, 20);
  display.println(计数器); // 在显示器上打印计数器信息。
  如果（set_frequency_hz == 1 && set_frequency_khz == 0 && set_frequency_mhz == 0）{
    display.setCursor(90, 20);
    display.println("Hz"); // 在显示器上打印 Hz
    显示.显示（）；// 当所有设置更新显示
  }
  如果（set_frequency_hz == 0 && set_frequency_khz == 1 && set_frequency_mhz == 0）{
    display.setCursor(90, 20);
    display.println("Khz");
    显示.显示（）；// 当所有设置更新显示
  }
  if (set_frequency_hz == 0 && set_frequency_khz == 0 && set_frequency_mhz == 1) {
    display.setCursor(90, 20);
    display.println("Mhz");
    显示.显示（）；// 当所有设置更新显示
  }

 

接下来，我们检查按钮按下变量以将输出打开/输出关闭到 OLED。由于 OLED 模块，这再次需要完成。

 

如果（btn_state）{
    display.setTextSize(1);
    display.setCursor(65, 45);
    display.print("输出开启"); // 打印输出到显示器
    显示.显示（）；
    display.setTextSize(2);
  }
  别的 {
    display.setTextSize(1);
    display.setCursor(65, 45);
    display.print("输出关闭"); // 打印输出到显示器
    显示.显示（）；
    display.setTextSize(2);
  }

 

　　这标志着我们编码过程的结束。如果此时有疑惑，可以查看代码中的注释进一步理解。

　　测试基于 AD9833 的函数发生器

Arduino

　　为了测试电路，使用上述设置。如您所见，我们已将 12V 直流电源适配器连接到 DC 筒形插孔，并将 Hantek 示波器连接到电路的输出端。我们还将示波器连接到笔记本电脑，以可视化和测量输出频率。

　　完成后，我们在旋转编码器的帮助下将输出频率设置为 5Khz，并测试输出正弦波，果然，输出端是 5Khz 正弦波。

Arduino

　　接下来，我们将输出波形改为三角波，但频率保持不变，输出波形如下图所示。

Arduino

　　然后我们把输出改成方波，观察输出，是一个完美的方波。

Arduino

　　我们还改变了频率范围并测试了输出，它运行良好。

　　进一步增强

　　该电路只是概念验证，需要进一步增强。首先，我们需要一块优质的 PCB 和一些优质的 BNC 连接器用于输出，否则我们无法获得更高的频率。模块的幅度非常低，因此为了增强它，我们需要一些运算放大器电路来放大输出电压。可以连接电位计以改变输出幅度。可以连接一个用于抵消信号的开关；这也是必备功能。此外，代码需要大量改进，因为它有点错误。最后，OLED 显示器需要更换，否则无法编写易于理解的代码。

#include // AD9833 模块

库 #include // OLED 线库

#include // OLED 支持库

#include // OLED 库

#include // 数学库

#define SCREEN_WIDATA_PINH 128 // OLED 显示屏宽度，以像素为单位

#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED 显示屏高度，以像素为单位

#define SET_FREQUENCY_HZ A2 // 设置频率的按钮，以 Hz 为单位

#define SET_FREQUENCY_KHZ A3 // 以 Khz 为单位设置频率

的按钮 #define SET_FREQUENCY_MHZ A6 // 以 Mhz 为单位设置频率的按钮

#define ENABLE_DISABLE_OUTPUT_PIN A7 // 启用/禁用输出的按钮

#define FNC_PIN 4 // AD9833 模块所需的 Fsync

#define CLK_PIN 8 // 编码器时钟引脚

#define DATA_PIN 7 // 编码器数据引脚

#define BTN_PIN 9 // 编码器内部按钮

int counter = 1; // 如果旋转编码器转动

int clockPin; // 这个 Counter 值会增加或减少 // 旋转编码器使用的占位符 por 引脚状态

int clockPinState; // 旋转编码器使用的占位符 por 引脚状态

unsigned long time = 0; // 用于去抖动

unsigned long moduleFrequency; // 用于设置输出频率

在

long debounce = 220; // 去抖动延迟

bool btn_state; // 用于启用 AD98333 模块的禁用输出

bool set_frequency_hz = 1; // AD9833模块的默认频率

bool set_frequency_khz; 

bool set_frequency_mhz; 

字符串 waveSelect = "SIN"; // 模块启动波形

int encoder_btn_count = 0; // 用于检查编码器按钮按下

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDATA_PINH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1); 

AD9833 gen(FNC_PIN); 

无效设置（）{

  序列.开始（9600）；

  gen.Begin(); // 这必须是声明 AD9833 对象

  pinMode(CLK_PIN, INPUT) 后的第一个命令；

  pinMode（DATA_PIN，输入）；

  pinMode（BTN_PIN，INPUT_PULLUP）；

  clockPinState = digitalRead(CLK_PIN); 

  pinMode（SET_FREQUENCY_HZ，输入）；

  pinMode（SET_FREQUENCY_KHZ，输入）；

  pinMode（SET_FREQUENCY_MHZ，输入）；

  pinMode（ENABLE_DISABLE_OUTPUT_PIN，输入）；

  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) { // 地址 0x3D for 128x64 

    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed")); 

    为了 （;;）; 

  } 

  display.clearDisplay(); // 清屏

  display.setTextSize(2); // 设置文本大小

  display.setTextColor(WHITE); // 设置 LCD 颜色

  display.setCursor(30, 0); // 设置光标位置

  display.println("AD9833"); // 打印这个文本

  display.setCursor(17, 20); // 设置光标位置

  display.println("Function"); // 打印这个文本

  display.setCursor(13, 40); // 设置光标位置

  display.println("Generator"); // 打印这个文本

  显示.显示（）；// 更新显示

  延迟（2000）；// 延迟 2 秒

  update_display(); // 调用 update_display 函数

} 

void loop() 

{ 

  clockPin = digitalRead(CLK_PIN); 

  if (clockPin != clockPinState && clockPin == 1) { 

    if (digitalRead(DATA_PIN) != clockPin) {

      计数器 --; 

    } 

    else { 

      counter ++;// 编码器顺时针旋转，所以递增

    } 

    if (counter < 1) counter = 1; 

    Serial.println(计数器); 

    更新显示（）；

  }

  时钟引脚状态 = 时钟引脚；// 记住最后的 CLK_PIN 状态

  //如果我们检测到 LOW 信号，按钮被按下

  if (digitalRead(BTN_PIN) == LOW && millis() - time > debounce) { 

    encoder_btn_count++; // 增加值

    if (encoder_btn_count > 2) // 如果值大于 2 将其重置为 0 

    { 

      encoder_btn_count = 0; 

    } 

    if (encoder_btn_count == 0) { // 如果值为 0 则选择正弦波

      waveSelect = "SIN"; // 用 sin 值更新字符串变量

      update_display(); // 更新显示

    } 

    if (encoder_btn_count == 1) { // 如果值为 1 则选择方波

      waveSelect = "SQR"; // 使用 SQR 值更新字符串变量

      update_display(); // 更新显示

    }

    if (encoder_btn_count == 2) { // 如果值为 1 则选择三角波

      waveSelect = "TRI"; // 用 TRI 值更新字符串变量

      update_display();// 更新显示

    } 

    time = millis(); // 更新时间变量

  } 

  // 使用analogread方法检查按钮按下动作

  // 稍微延迟以帮助消除读数

  if (analogRead(SET_FREQUENCY_HZ) < 30 && millis() - time > debounce) { // 检查analogpin有去抖延迟

    //更新布尔值

    set_frequency_hz = 1; 

    设置频率khz = 0；

    set_frequency_mhz = 0; 

    update_display();// 更新显示

    time = millis();// 更新时间变量

  } 

  if (analogRead(SET_FREQUENCY_KHZ) < 30 && millis() - time > debounce) { // 使用 debounce delay 检查analogpin 

    //更新布尔值

    set_frequency_hz = 0; 

    set_frequency_khz = 1; 

    set_frequency_mhz = 0; 

    模块频率 = 计数器 * 1000；

    update_display();// 更新显示

    时间 = millis();// 更新时间变量

  } 

  if (analogRead(SET_FREQUENCY_MHZ) < 30 && millis() - time > debounce ) { // 使用 debounce delay 检查analogpin 

    //update布尔值

    set_frequency_hz = 0; 

    设置频率khz = 0；

    set_frequency_mhz = 1;

    模块频率 = 计数器 * 1000000；

    update_display();// 更新显示

    时间 = millis();// 更新时间变量

  } 

  if (analogRead(ENABLE_DISABLE_OUTPUT_PIN) < 30 && millis() - time > debounce ) {// 使用 debounce delay 检查analogpin 

    btn_state = ! btn_state; // 反转按钮状态

    gen.EnableOutput(btn_state); // 根据按钮状态启用/禁用函数发生器的输出

    update_display();// 更新显示

    time = millis();// 更新时间变量

  } 

} 

void update_display() 

{ 

  display.clearDisplay(); // 首先清除显示

  display.setTextSize(1); //设置文本大小

  display.setCursor(10, 0); // 设置光标位置

  display.println("Function Generator"); //打印文本

  display.setTextSize(2);//设置文本大小

  display.setCursor(0, 20);//设置光标位置

  if (set_frequency_hz == 1 && set_frequency_khz == 0 && set_frequency_mhz == 0 ) { / / 检查是否按下了以Hz为单位设置频率的按钮

    moduleFrequency = counter; //更新模块频率变量与当前计数器值

  }

  if (set_frequency_hz == 0 && set_frequency_khz == 1 && set_frequency_mhz == 0 ) { // 检查是否按下了设置 KHz 频率的按钮

    moduleFrequency = counter * 1000;//更新模块频率变量与当前计数器值但我们相乘1000 to set it on KHZ 

  } 

  if (set_frequency_hz == 0 && set_frequency_khz == 0 && set_frequency_mhz == 1) { // 检查设置频率的按钮是否被按下

    moduleFrequency = counter * 1000000; 

    if (moduleFrequency > 12000000) 

    { 

      moduleFrequency = 12000000; // 不要让频率大于 12Mhz

      计数器 = 12; 

    } 

  } 

  if (waveSelect == "SIN"

    display.println("SIN"); 

    gen.ApplySignal(SINE_WAVE, REG0, moduleFrequency); 

    Serial.println(moduleFrequency); 

  } 

  if (waveSelect == "SQR") {// 选择 Sqr 波

    display.println("SQR"); 

    gen.ApplySignal(SQUARE_WAVE, REG0, moduleFrequency); 

    Serial.println(moduleFrequency); 

  } 

  if (waveSelect == "TRI") {// 选择三波

    display.println("TRI"); 

    gen.ApplySignal(TRIANGLE_WAVE, REG0, moduleFrequency); // 更新 AD9833 模块。

    Serial.println(moduleFrequency); 

  } 

  display.setCursor(45, 20); 

  display.println(计数器); // 在显示屏上打印计数器信息。

  if (set_frequency_hz == 1 && set_frequency_khz == 0 && set_frequency_mhz == 0 ) { 

    display.setCursor(90, 20); 

    display.println("Hz"); // 在显示器上打印 Hz 

    display.display(); // 当所有设置更新显示

  } 

  if (set_frequency_hz == 0 && set_frequency_khz == 1 && set_frequency_mhz == 0 ) { 

    display.setCursor(90, 20); 

    display.println("Khz"); 

    显示.显示（）；// 当所有设置更新显示

  } 

  if (set_frequency_hz == 0 && set_frequency_khz == 0 && set_frequency_mhz == 1) { 

    display.setCursor(90, 20); 

    display.println("Mhz"); 

    显示.显示（）；

  if (btn_state) {  

    display.setTextSize(1); 

    display.setCursor(65, 45); 

    display.print("输出开启"); // 将输出打印到显示器

    display.display(); 

    display.setTextSize(2); 

  }

  其他 { 

    display.setTextSize(1); 

    display.setCursor(65, 45); 

    display.print("输出关闭"); // 打印输出到显示器

    display.display(); 

    display.setTextSize(2); 

  } 

}

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