【正文】 } 淮南師范學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 致謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我得到了很多老師和同學(xué)的關(guān)心和幫助。 USART_Init(USART1, amp。 CLR_LCD_E。 delay_ms(50)。 // = ENABLE。NVIC_InitStructure)。 } 二次儀表頻率計(jì)設(shè)計(jì) /********************************************************************************* * 功能： NVIC_Configuration * 參數(shù)： NULL * 返回： NULL * 備注：中斷向量表初始化 **********************************************************************************/ static void NVIC_Configuration(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE)。 NVIC_Configuration()。 UART_Init(9600)。 static void RCC_Configuration(void)。 本系統(tǒng)就是采用強(qiáng)大的基于 ARM CotexM3 內(nèi)核的 STM32 單片機(jī)設(shè)計(jì)出一套頻率計(jì)。 二次儀表頻率計(jì)設(shè)計(jì) 16 圖 14 信號(hào)輸入和按鍵部分測(cè)試實(shí)物圖 軟件分模塊進(jìn)行測(cè)試。 軟硬件調(diào)試 測(cè)試部分分為硬件測(cè)試和軟件測(cè)試。換算方程式如下： phyval = (Frequency200)*(phytemp2phytemp1)/(800200)+phytemp1。 當(dāng)檢測(cè)輸入電壓為低時(shí)則認(rèn)為按鍵被按下。 }Stru_GB16。 LCD128x128 顯示 LCD128x128 程序包括液晶初始化函數(shù)、寫(xiě)命令函數(shù)、寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)、清屏函數(shù)、以及漢字和字符的顯示。 TIM_SelectInputTrigger(TIM4, TIM_TS_TI2FP2)。 對(duì)輸入捕獲模式的配置主要包括輸入通道、上升沿捕獲方式、捕獲預(yù)分頻和輸入腳是否濾波等，這里開(kāi)啟捕獲中斷進(jìn)行計(jì)數(shù)，數(shù)據(jù)處理放在定時(shí)中斷中。 //進(jìn)行相應(yīng)的算法處理 …… } } 輸入捕獲模式用以捕捉脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0)。 TIM_TimeBaseInit(TIM2, amp。本設(shè)計(jì)的思想是用定時(shí)器計(jì)時(shí)，輸入捕獲進(jìn)行計(jì)數(shù)，所以需要配置定時(shí)器和輸入捕獲模式。調(diào)用 SystemInit()，配置 AHB和 APB2 時(shí)鐘為 72MHz， APB1時(shí)鐘為 36MHz。延時(shí)之后，按二次儀表頻率計(jì)設(shè)計(jì) 10 鍵輸入狀態(tài)穩(wěn)定，此時(shí)若仍然檢測(cè)到按鍵按下，則確定是按鍵操作，然后判斷鍵值，根據(jù)鍵值做出相應(yīng)的處理。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到的時(shí)候進(jìn)入中斷函數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)， LED1 每隔一秒閃爍一次，用以指示系統(tǒng)運(yùn)行正常。 二次儀表頻率計(jì)設(shè)計(jì) 8 按鍵和狀態(tài)指示燈 當(dāng)采集到頻率信號(hào)時(shí)，為了轉(zhuǎn)換成一次儀表的物理量，需要用戶手動(dòng)輸入物理量與頻率之間的線性關(guān)系數(shù)據(jù)，所以加入按鍵功能。整形電路可以選用施密特觸發(fā)器或者比較器，當(dāng)電壓高于某一閾值事輸出高電壓，低于某一閾值時(shí)輸出低電壓，從而將頻率信號(hào)整形為脈沖信號(hào)。 二階濾波器相對(duì)于一階濾波器而言，具有更好的濾波效果。但是考慮到引腳使用和下載速度問(wèn)題，本設(shè)計(jì)采用 SWD 模式。為了獲得 電壓，需要對(duì)輸入的 5V 直流電進(jìn)行穩(wěn)壓，這里采用 芯片。 STM32 有多個(gè)時(shí)鐘可以選擇， HIS 振蕩器時(shí)鐘、HSE振蕩器時(shí)鐘和 PLL 時(shí)鐘可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)鐘， LSI 振蕩器和 LSE外部低速時(shí)鐘可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)看門(mén)狗或 RTC。MDKARM 軟件為基于 CortexM、 CortexR ARM ARM9 處理器設(shè)備提供了一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)環(huán)境。信號(hào)整形電路能將輸入的三角波、正弦波、鋸齒波整形為單片機(jī)可以識(shí)別的矩形波。 無(wú)論是在科技研究中還是在實(shí)際應(yīng)用中，毫無(wú)疑問(wèn)，頻率測(cè)量的作用都顯得尤為重要。二次儀表頻率計(jì)用來(lái)檢測(cè)其對(duì)應(yīng)頻率，并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理量顯示出來(lái)。該設(shè)計(jì)能夠檢測(cè)出 200Hz800Hz 的頻率信號(hào) ，并能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要換算成與一次儀表相同的物理數(shù)值，具有頻率顯示、按鍵設(shè)置、LED 狀態(tài)顯示功能。 硬件電路原理圖和 PCB 的繪制使用的是 Altium Designer winter 09； 軟件 開(kāi)發(fā) 工具 是 Keil MDK 。 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。 5V用來(lái)給單電源運(yùn)放、電壓比較器LM393 供電，以及 LCD12864 液晶的背光供電。 JTAG是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議， 主要用于 芯片 內(nèi)部測(cè)試。本設(shè)計(jì)在信號(hào)輸入端加入高通濾波電路和信號(hào)整形電路。運(yùn)算放大器選用 LM358 芯片。該液晶采用 供電，采用 6800 總線驅(qū)動(dòng)。按鍵的一個(gè)端口接地，另一端口接 到單片機(jī) IO 口，當(dāng)檢測(cè)到 IO 端口被拉低時(shí)，即認(rèn)為有按鍵被按下。 圖 9 LED 狀態(tài)指示燈電路 淮南師范學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 9 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)框圖 軟件部分分為主函數(shù)程序和中斷函數(shù)程序。功能鍵用來(lái)切換主菜單功能，增大鍵和減小鍵用來(lái)調(diào)整參數(shù)大小。使用 STM32 標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)函數(shù) 進(jìn)行開(kāi)發(fā)，從而不必關(guān)心底層寄存器的配置，減少了工作量，縮短了開(kāi)發(fā)周期。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE)。 = 7200 1。當(dāng)優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，根據(jù)中斷向量表中默認(rèn)的排列順序進(jìn)行中斷響應(yīng)。NVIC_InitStructure)。 = GPIO_Mode_IN_FLOATING。 = 0x00。 定時(shí)器 TIM2 一秒的定時(shí)時(shí)間到的時(shí)候會(huì)進(jìn)入定時(shí)中斷函數(shù)，在這里首先關(guān)閉定時(shí)器，讀取輸入捕獲計(jì)數(shù)值就可以得到頻率了。由于液晶不帶字庫(kù)，需要程序里添加字庫(kù)。 void GUI_DispUnHZ(uint8 Row, uint8 Col ,uint8 *PStr)。考慮到頻率計(jì)獲取頻率之后需要現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)化成與一次儀表相同的物理值，這就需要用戶輸入?yún)?shù)進(jìn)行標(biāo)定。 淮南師范學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 15 if(i == 0) GPIO_SetBits(LED_Port,LED_Pin)。所以 用來(lái)給單片機(jī)供電和 LED 供電。測(cè)量結(jié)果如圖 16 所示。頻率測(cè)量的方法很多，為了獲得更高的準(zhǔn)確性，也可以嘗試其他測(cè)量方法。 /********************************************************************************* * 功能： main * 參數(shù)： NULL * 返回： NULL * 備注：主函數(shù) **********************************************************************************/ int main(void) { System_Init()。 } else printf(Frequency:%d\n,0)。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE)。 = GPIO_Speed_50MHz。 = 0。NVIC_InitStructure)。 CLR_LCD_E。 SET_LCD_E。 = USART_Parity_No。 while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE)==RESET) 。在此謹(jǐn)向我的老師致以崇高的敬意和誠(chéng)摯的感謝！ 我還要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文評(píng)閱老師和答辯委員會(huì)的老師，謝謝你們對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的細(xì)心評(píng)閱。 //使能串口模塊 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE)。