【正文】 3所示。 STM32最小系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)主要利用STM32的GPIO、USART、輸入捕獲和定時(shí)器功能，因此考慮功能和成本選用QFP64封裝的STM32F103RCT6。圖2硬件電路圖 單片機(jī)主板模塊設(shè)計(jì)在考慮硬件資源、開(kāi)發(fā)容易程度和成本之后，本設(shè)計(jì)選用意法半導(dǎo)體的STM32F103RCT6，STM32系列是專(zhuān)為高性能、低成本和低功耗的嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的ARM CotexM3內(nèi)核。MDKARM軟件為基于CortexM、CortexRARMARM9處理器設(shè)備提供了一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)環(huán)境。Keil MDK，也稱(chēng)MDKARM，Realview MDK、IMDK、uVision4硬件電路原理圖和PCB的繪制使用的是Altium Designer winter 09；軟件開(kāi)發(fā)工具是Keil MDK 。此外，下載接口用來(lái)下載程序和在線(xiàn)仿真，LED指示燈用來(lái)指示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。STM32單片機(jī)通過(guò)輸入捕獲/比較功能捕獲到脈沖信號(hào)，運(yùn)算處理后得到脈沖頻率，在LCD128128上顯示。圖1 系統(tǒng)方案圖為了去除包括工頻干擾在內(nèi)的其他低頻干擾，在信號(hào)輸入端設(shè)計(jì)了高通濾波器，濾除200Hz以下的低頻干擾。該設(shè)計(jì)能夠檢測(cè)出200Hz800Hz的頻率信號(hào)，并能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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、LED狀態(tài)顯示功能。在傳統(tǒng)的頻率計(jì)中有許多功能是依靠硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而采用單片機(jī)測(cè)量頻率之后，有許多以前需要用硬件才能實(shí)現(xiàn)的功能現(xiàn)在僅僅依靠軟件編程就能實(shí)現(xiàn)，而且不同的軟件編程能夠?qū)崿F(xiàn)不同的功能，因此使得制作成本大大降低。但傳統(tǒng)的頻率計(jì)通常采用組合電路和時(shí)序電路等大量的硬件電路構(gòu)成，不僅產(chǎn)品體積較大，運(yùn)行速度慢，而且測(cè)量低頻信號(hào)時(shí)不宜直接使用。這些變送器是把物理量轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的200Hz800Hz的頻率信號(hào)，為了準(zhǔn)確讀出這些物理量的值，就需要通過(guò)頻率計(jì)準(zhǔn)確無(wú)誤的測(cè)量出變送頻率并換算成實(shí)際的物理數(shù)值。二次儀表頻率計(jì)用來(lái)檢測(cè)其對(duì)應(yīng)頻率，并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理量顯示出來(lái)。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文題目：二次儀表頻率計(jì)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：范存永學(xué) 號(hào)：1008020205所在院系：電氣信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：自動(dòng)化屆 次：2014 屆指導(dǎo)教師：苗磊目 錄 前 言 2 2 系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)框圖 2 3 3 單片機(jī)模塊設(shè)計(jì) 4 信號(hào)輸入電路 6 人機(jī)界面設(shè)計(jì) 7 9 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)框圖 9 10 人機(jī)界面程序設(shè)計(jì) 13 15 軟硬件調(diào)試 15 調(diào)試總結(jié) 17 17參考文獻(xiàn)： 18 淮南師范學(xué)院2014屆本科畢業(yè)論文二次儀表頻率計(jì)設(shè)計(jì)學(xué)生：范存永（指導(dǎo)老師：苗磊）（淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院）摘要：本課題是基于stm32單片機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)二次儀表頻率計(jì)。通常，在工業(yè)生產(chǎn)中，各種現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)如壓力、溫度、流量等都是通過(guò)相應(yīng)壓力變送器、溫度變送器、流量變送器傳送出來(lái)，即特定傳感器把物理量變?yōu)閷?duì)應(yīng)的200800HZ的頻率信號(hào)。關(guān)鍵字： stm32；二次儀表；頻率計(jì)；傳感器；實(shí)際物理量；頻率信號(hào)Design Of Secondary Instrument Frequency MeterStudent: Fan Cunyong (Guidance Teacher: Miao Lei)（College of Electrical and Information Engineering ,Huainan Normal University)Abstract: This study designed a secondary instrument frequency meter based on the STM32 MCU (Micro Controller Unit).Generally, in the industrial production ,many spot signals like pressure and temperature and flux are send out by homologous pressure transmitter and temperature transmitter and flux transmitter respectively. All in all, the physical quantity is transfered by specific sensor into a frequency signal rated from 200HZ to instrument frequency meter is used to detect the corresponding frequency and transfer it into corresponding physical quantity ,then display it.Keywords: stm32, secondary instrument, frequency meter, sensor, actual physical quantity, frequency signal前 言通常工業(yè)生產(chǎn)中，各種現(xiàn)場(chǎng)物理量如壓力、溫度、流量等都是通過(guò)相應(yīng)壓力變送器、溫度變送器、流量變送器傳送出來(lái)的。無(wú)論是在科技研究中還是在實(shí)際應(yīng)用中，毫無(wú)疑問(wèn)，頻率測(cè)量的作用都顯得尤為重要。與傳統(tǒng)的測(cè)量方式相比，運(yùn)用單片機(jī)頻率計(jì)有著體積更小，運(yùn)算速度更快，測(cè)量范圍更寬的優(yōu)點(diǎn)，而且電路簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)周期和成本都降低?；趯?shí)際應(yīng)用需求和當(dāng)前技術(shù)發(fā)展，本文設(shè)計(jì)出以STM32單片機(jī)為測(cè)量和控制核心的頻率計(jì)方案。 系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)框圖本系統(tǒng)的方案框圖如圖1所示，包括信號(hào)輸入端的濾波整形電路、STM32單片機(jī)部分和人機(jī)交互部分。信號(hào)整形電路能將輸入的三角波、正弦波、鋸齒波整形為單片機(jī)可以識(shí)別的矩形波。通過(guò)按鍵設(shè)置頻率和溫度、濕度等物理量的關(guān)系，就能現(xiàn)場(chǎng)得到一次儀表相同的物理數(shù)值。設(shè)計(jì)工具分為：硬件設(shè)計(jì)工具、軟件設(shè)計(jì)工具。Altium Designer 是從Protel發(fā)展過(guò)來(lái)的，是將原理圖編輯、電路仿真、PCB設(shè)計(jì)，F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)以及打印等功能結(jié)合在一起的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。等。硬件電路設(shè)計(jì)部分包括STM32單片機(jī)模塊設(shè)計(jì)、信號(hào)輸入電路設(shè)計(jì)和人機(jī)界面設(shè)計(jì)，如圖2所示。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(kù)函數(shù)，極大地縮短了開(kāi)發(fā)周期。STM32F103RCT6內(nèi)部具有256K FLASH和48K RAM，并且具有豐富的片上資源，包括IIC、SPI、UART、SDIO和三路ADC。為了去除電源噪聲干擾，在每個(gè)電源引腳接了去耦電容，并且將模擬地和數(shù)字地分開(kāi)，在單點(diǎn)處用0歐電阻或電感連接。由于沒(méi)有使用RTC功能，本設(shè)計(jì)只接了8M外部高速時(shí)鐘，并聯(lián)20pf的電容幫助起振。如圖3所示。5V用來(lái)給單電源運(yùn)放、電壓比較器LM393供電，以及LCD12864液晶的背光供電。需要對(duì)輸入的5V直流電進(jìn)行穩(wěn)壓。LM1117是一個(gè)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4 電源穩(wěn)壓電路STM32可以用串