【正文】 ......................... 5 系列單片機(jī) .................................. 7 串口模塊 .................................. 9 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試 .......................................... 12 MAG3110的初始化 ........................... 12 ...................................... 12 ............................. 16 .............................................. 17 Keil 181。 MAG3110 geomagic sensor。根據(jù)實(shí)際道路自然條件多變特點(diǎn)，其中基于單片機(jī)和地磁法道路車流量計(jì)檢測(cè)由于其高準(zhǔn)確率，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，低成本和高可靠性而被廣泛利用。利用人工設(shè)置的永久磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)， 可作為許多種信息的載體。優(yōu)點(diǎn)如下： ，不用封閉道路，只需要安裝在馬路表面就可以，對(duì)路面幾乎沒(méi)有任何損壞，當(dāng)在檢測(cè)點(diǎn)吊架或從側(cè)面安裝時(shí)不必破壞路面 ,維修的時(shí)候也只需要查看地磁傳感器就可以，而且檢測(cè)點(diǎn)不會(huì)很容易受到破壞，不會(huì)受道路移動(dòng)而影響； 二 .地磁傳感器按照地球磁場(chǎng)在鐵磁物體通過(guò)傳感器時(shí)的變化程度來(lái)檢測(cè) ,所以它不受天氣的響； 三 .通過(guò)對(duì)傳感器靈敏度的設(shè)置能夠辨別鐵磁性物體的大小，可以大概判斷出來(lái)往車輛的個(gè)數(shù) ； 四 .由于對(duì)非鐵磁性 的 物體沒(méi) 有反應(yīng) ， 所以能夠有效地降低失誤，使檢測(cè)效率得到大幅度提高； 五 . 簡(jiǎn)單實(shí)用，經(jīng)濟(jì)可靠，對(duì)磁通變化反映靈敏。 工作過(guò)程 當(dāng)汽車進(jìn)入 到地磁傳感器所在范圍 時(shí)，地磁傳感器的 X、 Y、 Z 三軸磁力線 中的某一個(gè)方向 會(huì)受到汽車的干 擾而變化， MAG3110 地磁傳感器將 變化后 的信號(hào)傳給單片機(jī)， 并且 經(jīng)過(guò)單片機(jī)對(duì)其計(jì)算，將計(jì)算后的結(jié)果再傳給 PC 機(jī)，在 PC 上運(yùn)行 串口 ，由于當(dāng)?shù)卮艂鞲衅魃嫌写判晕矬w時(shí)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后的數(shù)值一般會(huì)在某個(gè)范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)卮艂鞲衅魃蠠o(wú)磁性物體時(shí)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后的數(shù)值一般會(huì)在另一個(gè)范圍內(nèi)，所以這樣就會(huì)方便 串口 分析其數(shù)據(jù)，并且對(duì)其進(jìn)行處理。 片 頂視圖 圖 頂視圖 所示 圖 MAG3110 原理圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 46 頁(yè) 表 MAG3110 地磁傳感器 引腳介紹 引腳 名稱 功能 1 CapA 旁路電容的內(nèi)部穩(wěn)壓器 2 VDD 電源 ,6V 3 NC 無(wú)連接或不連接 4 CapR 上限復(fù)位脈沖 5 GND GND 6 SDA I2 C串行數(shù)據(jù)（寫(xiě) =為 0x1c；讀 =0x1D） 7 SCL I2 C串行時(shí)鐘 8 VDDIO 電源 I/O 緩沖器， 9 INT1 中斷 高電平輸出 10 GND GND 總線 SCL 時(shí)鐘：最大 400KHz，建議從低速開(kāi)始測(cè)試 寫(xiě)地址： 0x1C 讀地址： 0x1D ： 寫(xiě)時(shí)序： I2C 起始位 MAG3110 寫(xiě)地址（ 0x1C） 目標(biāo)寄存器地址 寫(xiě)入數(shù)據(jù) 停止位 讀時(shí)序： I2C 起始位 MAG3110 寫(xiě)地址（ 0x1C） 目標(biāo)寄存器地址 重復(fù)起始位 MAG3110 讀地址（ 0x1D） 接收數(shù)據(jù) 停止位 注：一般一個(gè)寄存器只有 8 位，即一次只需讀或?qū)懽止?jié) 初始化 先將 MAG3110 設(shè)為 STANDBY 模式（ CTRL_REG1 寄存器低兩位 00） ， 配置 OSR， ODR（ CTRL_REG1 寄存器高 5 位，具體配置查數(shù)據(jù)手冊(cè)： Over Sampling Ratio and Data Rate Description， FR 位默認(rèn)為全 16 位數(shù)據(jù)） 將 MAG3110 設(shè)為 ACTIVE 模式（ CTRL_REG1 寄存器低兩位 01），傳感器開(kāi)始轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù) 。 系列單片機(jī) 系列介紹 不同的系列： STM32F103“增強(qiáng)型”系列和 STM32F101“基本型”系列。而 51 的自身功能少 ,需要外圍元件多 ,要求對(duì)電子熟悉 ， 所以本設(shè)計(jì)選擇 STM32 系列單片機(jī)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 46 頁(yè) STM32 單片機(jī)功能比 51 單片機(jī)功能更強(qiáng)大，速度也快了很多， STM32 里面的 寄存器很多，而且體積比 51 小的太多，其集成度高，容量高，運(yùn)行速度快，體積小，功能強(qiáng)大。 2)USB 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在 PC 機(jī)上安裝 Prolific 公司免費(fèi)提供的 USB 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 向 STM32 系列單片機(jī) Open103R 開(kāi)發(fā)板燒入程序步驟如下： （ 1） 跳選 BOOT 位。 調(diào)試： 數(shù)據(jù)更新方式為定時(shí) 10s 周期更新，同時(shí)在檢測(cè)到新的流量信息時(shí)立即更新。作為 ARM 嵌入式開(kāi)發(fā)的主流工具， MDK也是目前為數(shù)不多的完全支持 Cortex_M3處理器的開(kāi)發(fā)工具，并內(nèi)含 STM32F10x系列處理器片上外圍接口固件庫(kù)和完整的數(shù)據(jù)手冊(cè)， MDK盡管是針對(duì) 16位和 32位處理器的，但仍然使用中國(guó)工程師非常熟悉的開(kāi)發(fā)環(huán)境，當(dāng)面對(duì)有更高性能需求的 MCu開(kāi)發(fā)時(shí)，開(kāi)發(fā)人員可以利用原有經(jīng)驗(yàn)輕松地實(shí)現(xiàn)過(guò)渡。 （ 6） 支持許多 debug adapter interfaces(調(diào)試適配器接口 )，包括 ADI miDAS Link、 Atmel SAMICE、 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 共 46 頁(yè) Infineon DAS和 STLink。 （ 3）穩(wěn)定性：系統(tǒng)采用地磁場(chǎng)的改變倆進(jìn)行判定車位是否有車 輛經(jīng)過(guò) ，能很好的克服光電傳感器那樣只要有物體通過(guò)就會(huì)有信號(hào)產(chǎn)生的缺點(diǎn) [13]。北京：清華大學(xué)出版社， 20xx [10]Tzon YingYu et control of closedloop regulated PWM inverter under large load IECON,1993:267272 [11]Hyo et Space Vector PWM in Low Index Modulation Region Avoiding Narrow Pulse PE,1994,:481495 [12] et Multilevel Power Conversation System:a Competitive Solution for Highpower Applications. IEEE IAS,20xx,:834841 [13] et developments of utitityinteractive multifunctional bidirectional cinverer for solar photovoltaic generating system incorporating storage PESC,1995:536541 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 共 46 頁(yè) 附錄 A 外文翻譯 Microcontroller The die from an Intel 8742, an 8bit microcontroller that includes a CPU running at 12 MHz, 128 bytes of RAM, 2048 bytes of EPROM, and I/O in the same chip. A microcontroller (sometimes abbreviated 181。這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)使我對(duì)元器件芯片、單片機(jī)的原理、 串口 的運(yùn)用都有了 更清晰 的認(rèn)識(shí)，真是受益匪淺 [12]。 （ 3） MultiProject Workspace(多項(xiàng)目工作空間 )為處理多個(gè)并存的項(xiàng)目提供了簡(jiǎn)化的方法，如引導(dǎo)加載程序和應(yīng)用程序。對(duì) STM32F103系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)前 ， 我們要去 準(zhǔn)備相應(yīng)的軟硬件 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 46 頁(yè) 圖 恢復(fù)出廠 （ 9）最后要把 BOOT0 跳到 1 的跳線，跳回去 0。此后，當(dāng)?shù)卮艂鞲衅魃嫌写判晕矬w時(shí)，經(jīng)過(guò)程序計(jì)算后的數(shù)值會(huì)固定在某個(gè)范圍內(nèi)；當(dāng)?shù)卮艂鞲衅魃蠠o(wú)磁性物體時(shí)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后的數(shù)值會(huì)在另一個(gè)范圍，而且很精確。 PL2303 支持默認(rèn) ROM 和外部 EEPROM 2 種不同的存儲(chǔ)方法，可存儲(chǔ)包括 PID(Pinduct ID)， VID(Vendor ID)和器件收發(fā)器控制和狀態(tài)等信息，如果不希望采用默認(rèn)的設(shè)置，則需外擴(kuò)一個(gè) EEPROM(如 ST 公司的 M24C02)。 （ 4） R： R 這一項(xiàng)代表引腳數(shù)，其中 T 代表 36 腳， C 代表 48 腳， R 代表 64 腳， V 代表 100 腳， Z代表 144 腳。其它目標(biāo)應(yīng)用包括需要聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)記錄或 USB 外設(shè)擴(kuò)展功能的系統(tǒng)，如病患監(jiān)視、銷售終端機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)和保安系統(tǒng)。 MAG3110 提供塑料 DFN 封裝，可以在 40176。 MAG3110 磁力計(jì)可以測(cè)量所處位置磁場(chǎng)（由地磁場(chǎng)和電路板組件產(chǎn)生的磁場(chǎng)加在一起的總和）的三個(gè)軸向的組成部分。地磁傳感器模塊是由 X、 Y、 Z 三軸地磁線的變化來(lái)判斷檢測(cè)信 號(hào)。 [3]地磁傳感器可用于檢測(cè)車輛的存在和車型識(shí)別。 地磁傳感器 以機(jī)動(dòng)車輛為檢測(cè)目標(biāo)檢測(cè)車輛的通過(guò)或存在狀況，其作用是為智能交通控制系統(tǒng)提供足夠的信息以便進(jìn)行最優(yōu)的控制。車流量檢測(cè)系統(tǒng)以道路上過(guò)往車輛為檢測(cè)目標(biāo)，統(tǒng)計(jì)車輛經(jīng)過(guò)的個(gè)數(shù)，其作用是為智能交通控制系統(tǒng)提供足夠的信息以便實(shí)施最優(yōu)的管理。該系統(tǒng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果表明文中提出的設(shè)計(jì)方案可行 。但是由于道路建設(shè)周期一般較長(zhǎng)，其增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上車輛的急劇增長(zhǎng)，使得交通狀況日益惡化，這幾乎成為所有城市的通病。所以現(xiàn)如今的檢測(cè)系統(tǒng)是各種外圍模塊 ， 器件公共完成 ， 相互起作用形成的。在眾多的測(cè)磁方法中，大都將磁場(chǎng)信息變成電訊號(hào)進(jìn)行測(cè)量。按性能分成兩 個(gè)， STM32 單片機(jī)程序都是模塊化的，接口相對(duì)簡(jiǎn)單些，因?yàn)樗陨韼Ш枚喙δ?，工作速度也快。用地磁傳感器采?道路附件 區(qū)域地磁信號(hào)，處理器根據(jù)車位磁場(chǎng)擾動(dòng) 和變化 情況判斷 道路 上是否有車輛。 這段話我的觀點(diǎn)是：如果現(xiàn)在芯片水平擺放的，地球外部的磁力線方向是由南到北，近似可以看作地面上的每一處磁力線都是 水平的，也就是說(shuō)在此刻狀態(tài)下，芯片只收到水平方向上的磁力作用。 全新互連型系列還是 STM32家族中首款集成兩個(gè) 控制器的產(chǎn)品，讓開(kāi)發(fā)人員能夠研制可連接兩條工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) CAN（控制器區(qū)域網(wǎng)） 總線的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。按照功能分為兩個(gè)不同的系列： STM32F103“增 強(qiáng)型”系列和 STM32F101“基本型”系列。 PL2303 的高兼容驅(qū)動(dòng)可在大多操作系統(tǒng)上去模 擬成傳統(tǒng) COM 端口，并且可以讓基于 COM 端口應(yīng)用系統(tǒng)可方便地轉(zhuǎn)換成 USB 接口應(yīng)用中，通信波特率高達(dá)