【正文】 值，就需要通過頻率計準確無誤的測量出變送頻率并換算成實際的物理數(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單片機部分和人機交互部分。 單片機最小系統(tǒng)包括主控 MCU、復位電路、時鐘電路和程序下載仿真接口，該部分設計如圖 3 所示。標準的 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。 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，完全滿足設計要求。按鍵電路圖如圖 8 所示。參數(shù)設定好之后按確認鍵確認數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)輸入。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE)。所以 STM32 開啟定時器需要對中斷向量表進行配置。 GPIO_Init(GPIOB, amp。將脈沖計數(shù)器清零后重新開啟定時器之后退出定時中斷。 按鍵和指示燈 按鍵由于輸入端口沒有上拉 電阻，需要配置內(nèi)部上拉輸入。 //關閉 LED else GPIO_ResetBits(LED_Port,LED_Pin)。 淮南師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 17 圖 16 測量結果顯示 調(diào)試總結 通過軟硬件的測試，各項功 能達到設計要求，經(jīng)過長時間的測試和現(xiàn)場應用，該頻率計運行穩(wěn)定，準確可靠，可以實際應用和生產(chǎn)。 SysTick_Init()。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE)。 = ENABLE。 SET_LCD_E。 = USART_HardwareFlowControl_None。在論文的最后，我要向他們表示我真誠的感謝！ 感謝我的導師在畢業(yè)設計過程中給我的悉心指導和幫助，他淵博的學識和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度讓我受益匪淺。 = UART_baud。NVIC_InitStructure)。 // 設置優(yōu)先級分組：先占優(yōu)先級 0 位 ,從優(yōu)先級 4 位 //設置向量表的位置和偏移 ifdef VECT_TAB_RAM /* Set the Vector Table base location at 0x20xx0000 */ NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0)。 } /********************************************************************************* * 功能： RCC_Configuration * 參數(shù)： NULL * 返回： NULL * 備注：時鐘初始化 淮南師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 **********************************************************************************/ static void RCC_Configuration(void) { SystemInit()。 static void GPIO_Configuration(void)。按鍵參數(shù)輸入界面如圖 15 所示。 LED 指示燈操作簡單，輸出 IO 電平為低電平即可點亮。本 部分實現(xiàn)的接口函數(shù)如下： void GUI_DispString(uint8 Row, uint8 Col, uint8 *str)。 TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM4, TIM_MasterSlaveMode_Enable)。這里需要開啟 TIM3 時鐘和 GPIOA時鐘： RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE)。 TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update, ENABLE)。 SystemInit()。然后清除技術寄存器的值，開啟定時器后 退出中斷函數(shù)，進入主函數(shù)，進行新一輪的循環(huán)。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。本設計在信號輸入端加入高通濾波電路和信號整形電路。 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。 圖 2 硬件電路圖 二次儀表頻率計設計 4 單片機主板模塊設計 在考慮硬件資源、開發(fā)容易程度和成本之后，本設計選用意法半導體的STM32F103RCT6， STM32 系列是專為高性能、低成本和低功耗的嵌入式應用而設計的 ARM CotexM3 內(nèi)核。與傳統(tǒng)的測量方式相比，運用單片機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。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實現(xiàn)不同的功能， 因此 使得制作成本大大降低。 STM32 片上擁有 ADC、 DAC、 TIM、 FSMC、USART、 DMA、 USB、以太網(wǎng)等眾多資源，而且自帶底層庫函數(shù)，極大地縮短了開發(fā)周期。另外，為了直觀顯示 電壓狀態(tài)，本設計在輸出端加了發(fā)光二極管指示燈，當有 ，發(fā)光二極管點亮。本設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。參數(shù)設定好之后按確認鍵確認數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)輸入。主程序和中斷程序的流程圖如圖 10 所示 圖 10 主程序和中斷程序流程圖 當采集到頻率信號時，為了轉換成一次儀表的物理量，需要用戶手動輸入物理量與頻率之間的線性關系數(shù)據(jù)，所以加入按鍵功能。 淮南師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 11 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE)。 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE)。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIO B, ENABLE)。 TIM_Cmd(TIM4, ENABLE)。 void GUI_DispUnString(uint8 Row, uint8 Col, uint8 *str)。在主函數(shù)中翻轉LED1 指示燈來指示系統(tǒng)運行狀態(tài)。 圖 15 按鍵輸入頻率和物理量的對應關系界面 各模塊測試沒有問題之后進行系統(tǒng)調(diào)試，在現(xiàn)場對多種周期信號源進行測量，輸入線性參數(shù)轉換成的物理值與一次儀表相比較，測量其精度和穩(wěn)定性。 extern uint32_t Frequency。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE)。 //向量表位于 RAM else /* VECT_TAB_FLASH */ /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */ NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0)。 } LCD1602 寫數(shù)據(jù)的函數(shù)為： void WriteDataLcd(unsigned char wdata) { SET_LCD_RS。 = USART_WordLength_8b。在此謹向我的老師致以崇高的敬意和誠摯的感謝！ 我還要感謝我的畢業(yè)設計論文評閱老師和答辯委員會的老師，謝謝你們對我的畢業(yè)設計的細心評閱。 = USART_Parity_No。 CLR_LCD_E。 = 0。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE)。 /********************************************************************************* * 功能： main * 參數(shù)： NULL * 返回： NULL * 備注：主函數(shù) **********************************************************************************/ int main(void) { System_Init()。測量結果如圖 16 所示。 淮南師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 15 if(i == 0) GPIO_SetBits(LE