【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)是想通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。③確保工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳輸距離的不同對(duì)單片機(jī)的信號(hào)傳輸方式的要求；④選擇合適的CPU作為系統(tǒng)的核心控制元件；⑤系統(tǒng)需具有數(shù)據(jù)顯示功能和人機(jī)對(duì)話能力；對(duì)遠(yuǎn)端工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備的診斷維護(hù)等功能。利用單片機(jī)通過(guò)總線或無(wú)線傳輸。時(shí)提高了企業(yè)的綜合實(shí)力等方面都具有十分重要的意義。單片機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)。展始終離不開其他遠(yuǎn)程控制技術(shù)的相應(yīng)的快速發(fā)展。因此必須要更好地、更及時(shí)地應(yīng)用。簡(jiǎn)單到復(fù)雜一步步的見證了控制技術(shù)的發(fā)展。業(yè)過(guò)程控制的遠(yuǎn)程化逐漸成為了工業(yè)控制領(lǐng)域的主流方向。為了緊跟科學(xué)技術(shù)發(fā)展的腳。同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)可以很方便的實(shí)現(xiàn)控制器與現(xiàn)場(chǎng)。真正實(shí)現(xiàn)了運(yùn)籌于帷幄之中。各部分通過(guò)CPU進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。由于控制對(duì)象為溫度，其變化速度緩。慢，因此溫度傳感器的型號(hào)選擇范圍很廣，只要求它的測(cè)量范圍涵蓋0°C~100°C且測(cè)。量精度可以精確到小數(shù)點(diǎn)后一位即可。

　　

【正文】 11SRCLR10RCLK12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U4SER14SRCLK11SRCLR10RCLK12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U6SER14SRCLK11SRCLR10RCLK12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79U5abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdpGND3GND8R s h um a 1abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdpGND3GND8R s h um a 3abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdpGND3GND8R s h um a 4R 17 R 18 R 19 R 20PC0V C C V C C V C C V C CPC1PC2abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdpGND3GND8S hu m a 2共陰數(shù)碼管 畢業(yè)論文 26 圖 上圖中，共陰極數(shù)碼管的 3 號(hào)引腳接地， 8 號(hào)引腳在數(shù)碼管內(nèi)部與 3 號(hào)引腳是接在一起的。各 74LS595 之間通過(guò) Q7進(jìn)行數(shù)據(jù)進(jìn)位，其余部分顯示電路連接方法和上圖連接方法一樣。 74LS595 的引腳說(shuō)明： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 20 M a y 20 12 S he e t of F i l e : C : \ D oc u m e nt s a nd S e t t i ng s \ A dm i ni s t r a t o r \桌面 \電路版圖 \白廣軍電路 .dd bD r a w n B y :S E R14S R C L K11S R C L R10R C L K12E13O015O11O22O33O44O55O66O77Q79J P ?M C S 51 圖 74LS595 的數(shù)據(jù)端： O0— O7: 八位并行輸出端，可以直接控制 共陰 數(shù)碼管的 8個(gè)段。 Q7: 級(jí)聯(lián)輸出端。 SER: 串行數(shù)據(jù)輸入端。 74LS595 的控制端說(shuō)明： SRCLR(10 腳 ): 低點(diǎn)平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。 一般情況下， SRCLR 直接接 VCC。 SRCLK(11 腳 )：上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。 O0O1O2...O7；下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。 RCLK(12腳 )：上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存畢業(yè)論文 27 器數(shù)據(jù)不變。 一般情況下 RCLK 置為低點(diǎn)平，當(dāng)移位結(jié)束后，在 RCLK端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，更新顯示數(shù)據(jù)。 E(13腳 ): 高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。 通常情況下， E 接地。 共陰數(shù)碼管簡(jiǎn)介： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 20 M a y 20 12 S he e t of F i l e : C : \ D oc u m e nt s a nd S e t t i ng s \ A dm i ni s t r a t o r \桌面 \電路版圖 \白廣軍電路 .dd bD r a w n B y :abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdpGND3GND8J P ?M C S 51 圖 共陰數(shù)碼管的 7 段是由 7 個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成的，其中 10 分別控制數(shù)碼管的各段， 5 控制 db，即小數(shù)點(diǎn)位， 3 腳和 8 腳實(shí)際是連通的，所以連線時(shí)，只需將 3 腳或 8腳的一個(gè)接地即可。 時(shí)鐘電路 STM32 內(nèi)嵌 8MHz 和 40KHz 的 RC 振蕩器、帶校準(zhǔn)功能的 32KHzRTC 振蕩器。同時(shí)支持4 到 16MHz 的外部晶體振蕩器。 系統(tǒng)采用外部晶振作為時(shí)鐘電路。外部晶振分為： ①、 8MHz 高速外部時(shí)鐘； ②、 低速外部時(shí)鐘； 畢業(yè)論文 28 下面為二者的典型連接圖示： STM32 使用 8MHz 高速外部時(shí)鐘的典型應(yīng)用 圖 其中 REXT 的數(shù)值由晶體特性決定，一般為 5 到 6 倍的 RS STM32 使用 低速外部時(shí)鐘的典型應(yīng)用 圖 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，就選擇了上述兩種外部時(shí)鐘作為系統(tǒng)的時(shí)鐘。 增益控制 Fhse 施密特 Rf OSCIN 集成了電容器的 諧振器 REXT 增益控制 Fhse 施密特 Rf OSCIN OSCOUT 集成了電容器的 8MHz 諧振器 REXT OSCOUT 畢業(yè)論文 29 其中， 8MHz 的高速外部時(shí)鐘源圖示如下： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 20 M a y 20 12 S he e t of F i l e : C : \ D oc u m e nt s a nd S e t t i ng s \ A dm i ni s t r a t o r\桌面 \電路版圖 \白廣軍電路 .dd bD ra w n B y :R 141MY28M H zC 1220 p FC 1320 p F 圖 低速外部時(shí)鐘源圖示如下： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 20 M a y 20 12 S he e t of F i l e : C : \ D oc u m e nt s a nd S e t t i ng s \ A dm i ni s t r a t o r \桌面 \電路版圖 \白廣軍電路 .dd bD r a w n B y :R 141MY28M H zC 1220 p FC 1320 p FC 1010 p FC 1110 p FY132 .76 8 H z 圖 電源電路 STM32 采用 2~ 電源供電，系統(tǒng)中電源采用 供電， 電壓來(lái)源可以利用ASM1117 穩(wěn)壓器的特性，即由 5V變 的特點(diǎn)直接獲得 電壓。 ASM1117 特性如下： AMS1117 系列穩(wěn)壓器具有可調(diào)版與多種固定電壓版，其設(shè)計(jì)用于提供 1A 輸出電流而且其工作壓差可低 至 1V。最大輸出電流時(shí)， AMS1117 器件的壓差保證最大不超過(guò) ，并隨負(fù)載電流的減小而逐步降低。 AMS1117 的片上具有微調(diào)功能，可以把基準(zhǔn)電壓調(diào)整到 5%誤差內(nèi)，而且電流上下限畢業(yè)論文 30 也得到了調(diào)整，以減少穩(wěn)壓器和電源電路超載而形成的壓力。 AMS1117 基本參數(shù) 輸出電流 (A) 1 輸出電壓 (V) Adj, , , , , , AMS1117 應(yīng)用 高效線性穩(wěn)壓器、后置穩(wěn)壓器、用于交換式電源、 5V至 線性穩(wěn)壓器、電池充電器、有源 SCSI 終端、筆 記本電源管理、電池供電設(shè)備。 系統(tǒng)電源正是利用了 ASM1117 具有 5V至 線性轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)出來(lái)的。 電源圖示如下： 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA2D a t e : 20 M a y 20 12 S he e t of F i l e : C : \ D oc u m e nt s a nd S e t t i ng s \ A dm i ni s t r a t o r \桌面 \電路版圖 \白廣軍電路 .dd bD r a w n B y :R 971K+ VD6LEDC 3610 u F / 25 VC 3410 u F / 25 VC 3710 0 nFV i n1GND2V ou t3U 11 A M S 11 17 _ 3. 3 V+ V+ 5VS 12S W S P S T+ 5V + 5V 圖 STM32VBAT（備份工作電源）及 BOOT 引腳說(shuō)明 首先介紹 RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘）和后備寄存器 RTC 和后備寄存器通過(guò)一個(gè)開關(guān)供電，當(dāng) VDD 有效時(shí)選擇 VDD 供電，否則由 VBAT 引腳供電。后備寄存器（ 42 個(gè) 16 位寄存器）可以用于在關(guān)閉 VDD時(shí)，保存 84 個(gè)字節(jié)的用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)。 RTC 和后備寄存器不會(huì)被系統(tǒng)或電源復(fù)位源復(fù)位；當(dāng)從待機(jī)模式喚醒時(shí)，畢業(yè)論文 31 也不會(huì)被復(fù)位。 實(shí)時(shí) 時(shí)鐘具有一組連續(xù)運(yùn)行的計(jì)數(shù)器，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)能浖峁┤諝v時(shí)鐘功能，還具有鬧鐘中斷和階段性中斷功能。 RTC 的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘可以是一個(gè)使用外部晶體的 的振蕩器、內(nèi)部低功耗 RC 振蕩器或高速的外部時(shí)鐘經(jīng)過(guò) 128 分頻。內(nèi)部低功耗的 RC 振蕩器典型頻率為 40KHz。為補(bǔ)償天然晶體的偏差，可以通過(guò)輸入一個(gè) 512HZ 的信號(hào)對(duì) RTC進(jìn)行補(bǔ)償校準(zhǔn)。 下面介紹 VBAT VBAT 為 RTC 和后背寄存器供電， VBAT=~，當(dāng)關(guān)閉 VDD 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部電源切換器，為 RTC，外部 和后備寄存器供電。 STM32BOOT 引腳的功能與具體設(shè)置方法： 在每個(gè) STM32 的芯片上都有兩個(gè)管腳 BOOT0 和 BOOT1，這兩個(gè)管腳在芯片復(fù)位時(shí)的電平狀態(tài)決定了芯片復(fù)位后從哪個(gè)區(qū)域開始執(zhí)行程序， 如下： ① BOOT1=x BOOT0=0 從用戶閃存 （ FlasH）啟動(dòng)，這是正常的工作模式。 ② BOOT1=0 BOOT0=1 從系統(tǒng)存儲(chǔ)器啟動(dòng)，這種模式啟動(dòng)的程序功能由廠家設(shè)置 ， 這個(gè)區(qū)域的內(nèi)容在芯片出廠后沒(méi)有人能夠修改或擦除，即它是一個(gè) ROM 區(qū)。 ③ BOOT1=1 BOOT0=1 從 芯片內(nèi)置的 RAM 區(qū) 啟動(dòng) ，這種模式可以用于調(diào)試。 要注意的是，一般不使用內(nèi)置 SRAM 啟動(dòng) (BOOT1=1 BOOT0=1)，因?yàn)?內(nèi)置 RAM 掉電后數(shù)據(jù)就丟失。多數(shù)情況下 SRAM 啟動(dòng)只在調(diào)試時(shí)使用 ，也可以做其他一些用途。如做故障的局部診斷，寫一段小程序加載到 SRAM 中診斷板上的其他電路，或用此方法讀寫板上的 Flash 或 EEPROM 等。還可以通過(guò)這種方法解除內(nèi)部 Flash 的讀寫保護(hù)，當(dāng)然解除讀寫保護(hù)的同時(shí) Flash 的內(nèi)容也被自動(dòng)清除，以防止惡意的軟件拷貝。 一般 BOOT0 和 BOOT1 都設(shè)置為 0（ GND）。只是在 ISP 下載的情況下， BOOT0=1，BOOT1=0 ，下載完成后，把 BOOT0 的跳線接回 0，也即 BOOT0=0， BOOT1=0 。 畢業(yè)論文 32 對(duì)于一般的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，直接把 BOOT0 和 BOOT1 引腳接地即可，不用設(shè)置跳線，使用IAR 調(diào)試程序時(shí)可以選擇 RAM 調(diào)試還是 Flash 調(diào)試，與 BOOT0 和 BOOT1 的配置無(wú)關(guān)。 通訊電路 通信接口用的是現(xiàn)在的主流接口 RS232。 在 RS232標(biāo)準(zhǔn)中，字符是以一串行的比特串來(lái)一個(gè)接一個(gè)的串行方式傳輸，優(yōu)點(diǎn)是傳輸線少，配線簡(jiǎn)單，傳送距離可以較遠(yuǎn)。最常用的編碼格式是 異步起停格式，它使用一個(gè)起始比特后面緊跟 7 或 8 個(gè)數(shù)據(jù)比特（ bit），然后是可選的奇偶校驗(yàn)比特，最后是一或兩個(gè)停止比特。所以發(fā)送一個(gè)字符至少需要 10比特，帶來(lái)的一個(gè)好的效果是使全部的傳輸速率，發(fā)送信號(hào)的速率以 10劃分。一個(gè)最平常的代替異步起停方式的是使用