【文章內(nèi)容簡介】 ~85176。 C7 = 工業(yè)級溫度范圍， 40176。C~105176。 C內(nèi)部代碼 A 或者空 (詳見產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊 ) 選項 xxx = 已編程的器件代號 (3個數(shù)字 )TR = 卷帶式包裝 2） STM32 系列的最小系統(tǒng)設(shè)計和 獨立的 A/D 轉(zhuǎn)換器供電和參考電壓 最小系統(tǒng)主要包括調(diào)試接口 .震蕩電路 .引導(dǎo)設(shè)置 .復(fù)位電路和供電系統(tǒng)。 電路由穩(wěn)定的電源 VDD供電。值得注意的是，如果使用 ADC， VDD的范圍必須在 ；如果沒有使用 ADC， VDD的 范圍為 。 啟動模式選項 :由開關(guān) SW（ BOOT0）和 SW(BOOT1)配置。如圖 2所示 圖 2 復(fù)位電路 ： 復(fù)位信號是低有效，復(fù)位源包括復(fù)位按鈕 JP3和連在連接器上的調(diào)試工具。如圖 3 圖 3 時鐘源 ： 兩個時鐘源被用于這個微控制器。 LSE X1用于嵌入式 RTC的 ； HSE X2用于 STM32F103微控制器的 8MHz晶振。 如圖 4所示 圖 4 去耦電容： 去耦電容就是起到一個電池的作用，滿足 驅(qū)動電路 電流的變化，避免相互間的耦合干擾。 由 11 個 100nf 的陶瓷電容和一個鉭電容組成。如圖 5 所示 圖 5 獨立的 A/D轉(zhuǎn)換器供電和參考電壓 ： 為了提高轉(zhuǎn)換的精確度， ADC使用一個獨立的電源供電，過濾和屏蔽來自印刷電路板上的毛刺干擾。 ● ADC 的電源引腳為 VDDA ● 獨立的電源地 VSSA 如果有 VREF引腳 (根據(jù)封裝而定 )，它必須連接到 VSSA。 100 腳和 144 腳封裝： 為了確保輸入為低壓時獲得更好精度，用戶可以連接一個獨立的外部參考電壓 ADC 到 VREF+和 VREF腳上。在 VREF+的電壓范圍為 ～ VDDA。 如圖 6 所示 圖 6 3） STM32系列的內(nèi) ADC轉(zhuǎn)換邏輯 12 位 ADC 是一種逐次逼近型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。它有多達 18 個通道，可測量 16個外部和 2個內(nèi)部信號源。各通道的 A/D 轉(zhuǎn)換可以單次 、連續(xù)、掃描或間斷模式執(zhí)行。 ADC 的結(jié)果可以左對齊或右對齊方式存儲在 16 位數(shù)據(jù)寄存器中。 模擬看門狗特性允許應(yīng)用程序檢測輸入電壓是否超出用戶定義的高 /低閥值。 ADC 的輸入時鐘不得超過 14MHz，它是由 PCLK2經(jīng)分頻產(chǎn)生 。 ADC 主要特征 ● 12位分辨率 ● 轉(zhuǎn)換結(jié)束、注入轉(zhuǎn)換結(jié)束和發(fā)生模擬看門狗事件時產(chǎn)生中斷 ● 單次和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式 ● 從通道 0 到通道 n的自動掃描模式 ● 自校準 ● 帶內(nèi)嵌數(shù)據(jù)一致性的數(shù)據(jù)對齊 ● 采樣間隔可以按通道分別編程 ● 規(guī)則轉(zhuǎn)換和注入轉(zhuǎn)換均有外部觸發(fā)選項 ● 間斷模式 ● 雙 重模式 (帶 2個或以上 ADC 的器件 ) ● ADC 轉(zhuǎn)換時間： ─ STM32F103xx增強型產(chǎn)品：時鐘為 56MHz時為 1μs(時鐘為 72MHz為 ) ─ STM32F101xx 基本型產(chǎn)品：時鐘為 28MHz 時為 1μs(時鐘為 36MHz 為 ) ─ STM32F102xxUSB 型產(chǎn)品：時鐘為 48MHz時為 ─ STM32F105xx和 STM32F107xx產(chǎn)品：時鐘為 56MHz時為 1μs(時鐘為 72MHz為 ) ● ADC 供電要求： ● ADC 輸入范圍： VREF ≤ VIN ≤ VREF+ ● 規(guī)則通道轉(zhuǎn)換期間有 DMA請求產(chǎn)生。 我們需要打開一個 ADC輸入端口，使外部的模擬量被采集，這樣才能通過內(nèi)部的 ADC轉(zhuǎn)換器和驅(qū)動電路來實現(xiàn)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。采集模擬量的電路如圖 7所示 圖 7 控制邏輯有三個作用：第一，識別積分器的工作狀態(tài)，適時發(fā)出控制信號，使A/D 轉(zhuǎn)換正常進行；第二，判定輸入電壓極性并控制 LCD 的負極性顯示 。 串口通信 由于微控制器的控制是通過編程語言來控制的，所以需要外 設(shè)的串口來實現(xiàn)編程語言的讀寫。 通用異步收發(fā)器 (UART)是一種串行接口，一般微處理器中都包含這種外設(shè)接口。異步串行接口提供了一種簡單的途徑，使兩個器件無需共享同一個時鐘信號就能進行通信。如果再加入一個合適的電平轉(zhuǎn)換器 MAX232，串口就能能用在 RS232 和 RS485 等網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)通信，或者與計算機的 COM 端口連接。串口只需兩根信號線 (RX 和 TX)即可實現(xiàn)，而且只要兩端器件都采用同樣的位格式和波特率，那么它們無需其它任何對方的信息就可以成功傳輸數(shù)據(jù)。 電路圖如圖 8所示 圖 8 LCD顯示電路設(shè)計 由于 STM32是一種高集成芯片，所以在顯示液晶屏電路上就少了很多附帶的驅(qū)動電路，我們選用 采用自帶驅(qū)動模塊的液晶屏 ，這樣就少了外圍驅(qū)動電路。 LCD 的顯示電路如圖 9所示 圖 9 第 三 章 電路原理圖與 PCB 板設(shè)計 我們用電路板繪圖軟件 protel，繪制電路原理圖并生成 PCB 板，在繪制完原理圖生成PCB 板的布線與原件的排列方面有很多值得注意 的問題，如地線與電源線必須加粗，盡量避免出現(xiàn)繞線的現(xiàn)象，因為這樣就增加了信號傳輸?shù)臅r間，盡量減少線的使用，相同器件盡量布在一起，這樣方便以后電路板的焊接等等規(guī)則。根據(jù)要求和以上的分析得到的原理圖與PCB 板圖如圖 10 所示 第四章 系統(tǒng)軟件 程序 設(shè)計 我們采用的是 Kilc4編寫與燒入軟件，在 Kilc4中建立項目并建立 c語言文件，在文件中編寫 c語言程序，編寫完畢后在軟件中的選項 flash中的 configure flash tools中設(shè)置參數(shù)，設(shè)置成適合 CortexM3嵌入式處理器 STM32合適的參數(shù)。最后編譯檢查程序的正確與否，如果可以創(chuàng)建目標文件則可以燒入微控制器中，否則檢查是否有錯誤或是警告，排除錯誤或是警告，最終實現(xiàn)創(chuàng)建目標，最后燒入火牛開發(fā)板，檢驗程序是否符合設(shè)計要求，看液晶顯示屏上的檢測電壓是否隨著模擬輸入電位器的旋轉(zhuǎn)改變而改變。 簡易數(shù)字電壓表的控制程序為： 顯示程序 .c : include include include include include include include int main(void) { u16 adcx。 float temp。 float temperate。 Stm32_Clock_Init(9)。//系統(tǒng)時鐘設(shè)置 delay_init(72)。 //延時初始化 // uart_init(72,9600)。 //串口 1 初始化 LED_Init()。 LCD_Init()。 Adc_Init()。 POINT_COLOR=RED。//設(shè)置字體為紅色 LCD_ShowString(60,50,Fire Bull STM32)。 LCD_ShowString(60,70,1 )。 LCD_ShowString(60,110,2020/12/26)。 //顯示時間 POINT_COLOR=BLUE。//設(shè)置字體為藍色 LCD_ShowString(60,130,TEMP_VAL:)。