【正文】 APB2Periph_GPIOD, ENABLE)。GPIO_InitStructure)。 淮南師范學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 NVIC_Init(amp。 //USART1 中斷 = 2。 GPIO_Write(LCD_DataPort,wdata)。 delay_ms(50)。 = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx。 return (USART_ReceiveData(USART1))。我的畢業(yè)設(shè)計能夠順利按時完成離 不開他們的支持與鼓勵。USART_InitStructure)。 } 串口通信需要開啟串口時鐘和復(fù)用時鐘，配置發(fā)送和接收引腳模式，配置通信的波特率、數(shù)據(jù)長度、停止位和奇偶校驗，并開啟接收中斷。 CLR_LCD_E。 //IRQ 通道使能 NVIC_Init(amp。 = TIM2_IRQn。 /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0)。 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE)。 GPIO_Configuration()。 LCD_Init()。 static void NVIC_Configuration(void)。該頻率計 能夠檢測出 200Hz800Hz 的頻率信號，并能根據(jù)現(xiàn)場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)置和 LED 狀態(tài)顯示。經(jīng)在線仿真和實際測量，定時器一秒鐘定時準確，每秒進一次中斷進行一次數(shù)據(jù)處理；給單片機端口加入理想的脈沖，測試出輸入捕獲計數(shù)準確，捕捉靈敏可靠；頻率計算準確性 ，按鍵輸入配置參數(shù)后計算的物理數(shù)值和一次設(shè)備相同，誤差很小。整體測試連接圖如圖 13 所示。 用戶根據(jù)功能鍵選擇操作菜單，功能鍵第一次按下修改頻率為 200Hz 對應(yīng)的物理值，第二次按下修改頻率為 800Hz 對應(yīng)的物理值，此時用增大建、減小鍵移動選項和更改參數(shù)值，設(shè)置好參數(shù)按確定鍵確定輸入。由于操作按鍵的時候存在抖動，所以需要軟件“消抖”，消抖可以用狀態(tài)機消抖也可以簡單地延時消抖。 這樣每次檢索結(jié)構(gòu)體中的 Index 成員，如果是對應(yīng)的漢字則將成員數(shù)組Msk 的數(shù)據(jù)顯示出來。 初始化需要配置控制端口和數(shù)據(jù)端口，并嚴格遵守寫入數(shù)據(jù)和寫入命令時序。 淮南師范學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 13 TIM_SelectSlaveMode(TIM4, TIM_SlaveMode_Reset)。 TIM3 輸入捕獲模式詳細的配置如下： = TIM_Channel_2。本系統(tǒng)選擇 TIM4 的 Channal2通道（ ）作為脈沖輸入引腳。 = TIM2_IRQn。TIM_TimeBaseStructure)。 定時需用普通定時器 TIM2，首先對 TIM2 的時鐘進行配置，由于 TIM2 內(nèi)部是接在 APB1 的時鐘總線上，因此調(diào)用庫函數(shù)配置定時器時鐘如下： RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE)。另外用到的端口和外設(shè)也要對其時鐘進行配置。按鍵操作流程圖如圖 11 所示。在進入中斷函數(shù)中，首先清除中斷標(biāo)志，讀取捕獲的脈沖計數(shù)值，算出信號頻率。 LED2 用來間接地指示輸入頻率大小，當(dāng) STM32 捕獲到輸入脈沖時翻轉(zhuǎn) LED 指示燈，頻率越高，閃爍越快，反之頻率越低，閃爍越慢。按鍵設(shè)計四個，分別定義為功能鍵、增大建、減小鍵和確認鍵。本設(shè)計選用 LM393 比較器，通過改變電位器的阻值調(diào)整比較器的正向端閾值電壓，在反相端輸入頻率信號時，輸出端獲得輸出脈沖。為了獲得單片機能夠識別的脈沖信號，必須對輸入的信號進行濾波整形。 SWD 模式在高速模式下比 JTAG 更可靠，基本使用 JTAG仿真 模式的情況下都可以直接使用 SWD模式的。穩(wěn)壓電路如圖 4 所示。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。 硬件電路設(shè)計部分包括 STM32 單片機模塊設(shè)計、信號輸入電路設(shè)計和人機界面設(shè)計，如圖 2 所示。 STM32 單片機通過輸入捕獲 /比較功能捕獲到脈沖信號，運算處理后得到脈沖頻率，在 LCD128128 上顯示。 但 傳統(tǒng)的頻率計通常采用組合電路和時序電路等大量的硬件電路構(gòu)成， 不僅 產(chǎn)品體積 較大，運行速度慢，而且測量低頻信號時不宜直接使用。通常， 在 工業(yè)生產(chǎn)中，各種現(xiàn)場信號如壓力、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， 即特定傳感器把物理量變?yōu)閷?yīng)的 200800HZ 的頻率信號。 基于實際應(yīng)用需求和當(dāng)前技術(shù)發(fā)展，本文設(shè)計出以 STM32 單片機為測量和控制核心的頻率計方案。 軟硬件開發(fā)環(huán)境和工具 設(shè)計工具 分 為 ： 硬件設(shè)計工具、軟件 設(shè)計 工具。 STM32 最小系統(tǒng) 本設(shè)計主要利用 STM32 的 GPIO、 USART、輸入捕獲和定時器功能，因此考慮功能和成本選用 QFP64 封裝的 STM32F103RCT6。 電源部分 本系統(tǒng)需要 5V兩種電壓供電。 圖 4 電源穩(wěn)壓電路 下載仿真電路 STM32 可以用串口下載，可以用 JTAG 和 SWD 方式進行仿真調(diào)試。 二次儀表頻率計設(shè)計 6 圖 5 SWD 下載仿真電路 信號輸入電路 為了獲得單片機能夠識別的脈沖信號，必須對輸入的信號進行濾波整形。濾波電路如圖 6 所示。 LCD128x128 液晶顯示器 人機界面的顯示使用 LCD128x128，可以顯示 128x128 點陣單色或 4 灰度級的圖片，可以顯示英文、數(shù)字、符號或 64 個 16x16 的漢字。由于 STM32 的 GPIO 端口的輸入可以位置為上拉輸入、下拉輸入和浮空輸入模式，因此外部電路就省去了上拉電阻，只需要軟件配置為輸入上拉模式即可。 LED 是電流驅(qū)動器件，電流的大小決定 LED 的亮度，為了避免 大電流燒壞 LED 指示燈，加了 1K 歐的電阻限流。按鍵設(shè)計四個，分別定義為功能鍵、增大建、減小鍵和確認鍵。 STM32 系統(tǒng)配置和初始化 本系統(tǒng)程序采用 Keil uVision4 進行編寫、編譯和調(diào)試仿真。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE)。 = 10000 1。 STM32 是搶占式內(nèi)核，允許中斷嵌套，每個中斷擁有一個優(yōu)先級，高優(yōu)先級的中斷可以打斷低優(yōu)先級的中斷。 二次儀表頻率計設(shè)計 12 NVIC_Init(amp。 作為脈沖捕獲引腳需要配置為浮空輸入模式： = GPIO_Pin_8。 = TIM_ICPSC_DIV1。 TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_CC2, ENABLE)。本部分程序主要是實現(xiàn)漢字和字符的顯示。 void GUI_DispHZ(uint8 Row, uint8 Col ,uint8 *PStr)。 //讀取 腳電平 四分別 按鍵設(shè)置為功能鍵、增大間、減小鍵和確認鍵。在輸入捕獲中斷里翻轉(zhuǎn) LED2 指示燈來指示頻率的大小。為了達到低功耗， STM32 采用低電壓 供電。經(jīng)多次現(xiàn)場測試表明，本頻率計可以去除 200Hz 以下的頻率干擾，在 200Hz 到800Hz 區(qū)間有很高的測量精度，測量換算的物理值和一次儀表采集的值誤差很小。本設(shè)計只是致力于獲取 200Hz800Hz 的頻率的準確性，在頻率測量方面還可以有更寬的測量范圍。 extern uint8_t Flag_GetFrequency。 printf(Frequency:%d\n,Frequency)。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE)。 = GPIO_Mode_Out_PP。 //向量表位于 FLASH endif /* Enable the TIM3 global Interrupt */ = TIM3_IRQn。 NVIC_Init(amp。 CLR_LCD_RW。 CLR_LCD_E。 = USART_StopBits_1。 串口發(fā)送程序如下： Void USART_SendChar(char ch) { USART_SendData(USART1, (u16)ch)。