【正文】
作,配置時鐘頻率為72MHz,配置用到的GPIO端口,設(shè)置中斷優(yōu)先級;配置定時器、輸入捕獲模式;初始化LCD1286LED、按鍵等外設(shè)。LED指示燈在一般的產(chǎn)品設(shè)計中都有很重要的作用。按鍵電路圖如圖8所示。功能鍵用來切換主菜單功能,增大鍵和減小鍵用來調(diào)整參數(shù)大小。由于不需要顯示很多的漢字,本設(shè)計沒有選用帶有字庫的液晶,而是使用軟件生成需要的字庫添加到代碼里。此外,為了防止電壓過高燒壞單片機(jī)。LM358可雙電源也可單電源供電,具有寬電壓、高增益、低功耗和內(nèi)部頻率補償?shù)忍攸c,完全滿足設(shè)計要求。本設(shè)計在信號輸入端加入高通濾波電路和信號整形電路。 高通濾波電路濾波電路選用二階有源高通濾波器。當(dāng)電路板子空間有限或者單片機(jī)引腳欠缺的情況下,SWD是最好的選擇,這里只使用到SWDATA和SWCLK兩個IO端口,加上電源和地即可進(jìn)行下載和仿真。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線:TMS、TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。LM1117是一個低壓差電壓調(diào)節(jié)器,具有較寬的電壓輸入和800mA的電流輸出。5V用來給單電源運放、電壓比較器LM393供電,以及LCD12864液晶的背光供電。由于沒有使用RTC功能,本設(shè)計只接了8M外部高速時鐘,并聯(lián)20pf的電容幫助起振。STM32F103RCT6內(nèi)部具有256K FLASH和48K RAM,并且具有豐富的片上資源,包括IIC、SPI、UART、SDIO和三路ADC。硬件電路設(shè)計部分包括STM32單片機(jī)模塊設(shè)計、信號輸入電路設(shè)計和人機(jī)界面設(shè)計,如圖2所示。Altium Designer 是從Protel發(fā)展過來的,是將原理圖編輯、電路仿真、PCB設(shè)計,F(xiàn)PGA設(shè)計以及打印等功能結(jié)合在一起的集成開發(fā)環(huán)境。通過按鍵設(shè)置頻率和溫度、濕度等物理量的關(guān)系,就能現(xiàn)場得到一次儀表相同的物理數(shù)值。 系統(tǒng)方案實現(xiàn)框圖本系統(tǒng)的方案框圖如圖1所示,包括信號輸入端的濾波整形電路、STM32單片機(jī)部分和人機(jī)交互部分。與傳統(tǒng)的測量方式相比,運用單片機(jī)頻率計有著體積更小,運算速度更快,測量范圍更寬的優(yōu)點,而且電路簡單,開發(fā)周期和成本都降低。關(guān)鍵字: stm32;二次儀表;頻率計;傳感器;實際物理量;頻率信號Design Of Secondary Instrument Frequency MeterStudent: Fan Cunyong (Guidance Teacher: Miao Lei)(College of Electrical and Information Engineering ,Huainan Normal University)Abstract: This study designed a secondary instrument frequency meter based on the STM32 MCU (Micro Controller Unit).Generally, in the industrial production ,many spot signals like pressure and temperature and flux are send out by homologous pressure transmitter and temperature transmitter and flux transmitter respectively. All in all, the physical quantity is transfered by specific sensor into a frequency signal rated from 200HZ to instrument frequency meter is used to detect the corresponding frequency and transfer it into corresponding physical quantity ,then display it.Keywords: stm32, secondary instrument, frequency meter, sensor, actual physical quantity, frequency signal前 言通常工業(yè)生產(chǎn)中,各種現(xiàn)場物理量如壓力、溫度、流量等都是通過相應(yīng)壓力變送器、溫度變送器、流量變送器傳送出來的。畢業(yè)論文(設(shè)計)論文題目:二次儀表頻率計設(shè)計學(xué)生姓名:范存永學(xué) 號:1008020205所在院系:電氣信息工程學(xué)院專業(yè)名稱:自動化屆 次:2014 屆指導(dǎo)教師:苗磊目 錄 前 言 2 2 系統(tǒng)方案實現(xiàn)框圖 2 3 3 單片機(jī)模塊設(shè)計 4 信號輸入電路 6 人機(jī)界面設(shè)計 7 9 系統(tǒng)軟件實現(xiàn)框圖 9 10 人機(jī)界面程序設(shè)計 13 15 軟硬件調(diào)試 15 調(diào)試總結(jié) 17 17參考文獻(xiàn): 18 淮南師范學(xué)院2014屆本科畢業(yè)論文二次儀表頻率計設(shè)計學(xué)生:范存永(指導(dǎo)老師:苗磊)(淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院)摘要:本課題是基于stm32單片機(jī)設(shè)計的一個二次儀表頻率計。這些變送器是把物理量轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的200Hz800Hz的頻率信號,為了準(zhǔn)確讀出這些物理量的值,就需要通過頻率計準(zhǔn)確無誤的測量出變送頻率并換算成實際的物理數(shù)值。在傳統(tǒng)的頻率計中有許多功能是依靠硬件來實現(xiàn)的,而采用單片機(jī)測量頻率之后,有許多以前需要用硬件才能實現(xiàn)的功能現(xiàn)在僅僅依靠軟件編程就能實現(xiàn),而且不同的軟件編程能夠?qū)崿F(xiàn)不同的功能,因此使得制作成本大大降低。圖1 系統(tǒng)方案圖為了去除包括工頻干擾在內(nèi)的其他低頻干擾,在信號輸入端設(shè)計了高通濾波器,濾除200Hz以下的低頻干擾。此外,下載接口用來下載程序和在線仿真,LED指示燈用來指示系統(tǒng)運行狀態(tài)。Keil MDK,也稱MDKARM,Realview MDK、IMDK、uVision4圖2硬件電路圖 單片機(jī)主板模塊設(shè)計在考慮硬件資源、開發(fā)容易程度和成本之后,本設(shè)計選用意法半導(dǎo)體的STM32F103RCT6,STM32系列是專為高性能、低成本和低功耗的嵌入式應(yīng)用而設(shè)計的ARM CotexM3內(nèi)核。單片機(jī)最小系統(tǒng)包括主控MCU、復(fù)位電路、時鐘電路和程序下載仿真接口,該部分設(shè)計如圖3所示。圖3 STM32主控電路圖STM32的RST引腳是低電平復(fù)位,該部分由電容、電阻和按鍵構(gòu)成上電復(fù)位和按鍵復(fù)位電路。為了達(dá)到低功耗。另外,本設(shè)計在輸出端加了發(fā)光二極管指示燈,發(fā)光二極管點亮。許多器件都用它來仿真調(diào)試,STM32當(dāng)然也不例外。設(shè)計電路如圖5所示。有源濾波電路相對于無源濾波電路,具有較高的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗、較低的輸出阻抗和很好的自適應(yīng)能力。本設(shè)計的二階有源高通濾波器能濾除低于200Hz的低頻干擾,濾除諸如50Hz的工頻等干擾頻率。圖6高通濾波電路 信號波形整形高通濾波電路輸出的是頻率信號的正電壓部分,為了獲得單片機(jī)能夠是別的脈沖信號就必須對其整形。電路如圖7所示圖7 比較整形電路 人機(jī)界面設(shè)計為了給用戶提供一個有好的人接界面,將測量結(jié)果直觀的顯示出