嵌入式系统课程设计报告基于STM32的简易数字电压表.doc

学号 2014 2014-2015学年 第二学期 《嵌入式系统》 课程设计报告 题目： 基于STM32的简易数字电压表 专业： 网络工程 班级： 网络工程12（1） 姓名： 指导教师： 成绩： 计　　算　　机　　学　　院 2015年 5 月 22日 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc25647 1. 设计内容及要求 PAGEREF _Toc25647 1 HYPERLINK \l _Toc3578 1.1. 设计内容 PAGEREF _Toc3578 1 HYPERLINK \l _Toc15145 1.2. 设计要求 PAGEREF _Toc15145 1 HYPERLINK \l _Toc18327 2. 概要设计 PAGEREF _Toc18327 2 HYPERLINK \l _Toc27464 2.1. 硬件电路 PAGEREF _Toc27464 2 HYPERLINK \l _Toc22135 2.2. 实验板中的连线图 PAGEREF _Toc22135 2 HYPERLINK \l _Toc16025 2.3. STM32介绍 PAGEREF _Toc16025 3 HYPERLINK \l _Toc17365 2.4. 主要函数说明 PAGEREF _Toc17365 8 HYPERLINK \l _Toc2854 3. 设计过程或程序代码 PAGEREF _Toc2854 10 HYPERLINK \l _Toc16466 3.1. 设计过程 PAGEREF _Toc16466 10 HYPERLINK \l _Toc3816 3.2. 程序代码 PAGEREF _Toc3816 12 HYPERLINK \l _Toc27275 4. 设计结果与分析 PAGEREF _Toc27275 16 HYPERLINK \l _Toc3168 参考文献 PAGEREF _Toc3168 17 设计内容及要求 设计内容 本文以ARM系列的STM32芯片为核心设计了一个简易数字电压表。简易数字电压表采用模数转换思想来实现,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义测量电压,通过调节模数转换电位器使在一定范围内可任意改变。输出的电压格式和精度的改变通过软件控制，输出电压的大小的改变通过硬件实现。介绍了的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。该简易数字电压表具有体积小、价格低、性能稳定、功能齐全的优点。 1、将一模拟电压信号输入到A/D转换器的任一通道。????? 2、A/D转换器将输入的模拟电压值转换成数字量。? 3、根据学习开发板所用A/D转换器的类型，将转换成的数字量通过一定的算法转换成相应的电压值。? ?4、将转换成电压值通过学习开发板上的LCD显示屏进行显示，要求显示一位小数。 设计要求 利用STM32F103内部A/D及2.8寸TFT液晶屏，设计完成一个数字电压表。要求：数字电压表可测量0-5V输入电压，电压值通过液晶屏显示。 工作原理及设计思路：简易数字电压表的设计由A/D转换.数据处理及显示控制等组成。利用STM32F103内部A/D转换器将模拟电压转换成数字量，经STM32F103计算将数字量转换成对应的电压值，并通过液晶屏输出。 数字电压表的基本组成部分是A/D变换器+电子计数器。通常，被测直流电压经A/D转换器变为与之成正比的闸门时间，在此闸门时间内计数，用数字显示被测电压值。可见A/D变换器是DVM的核心部件。本课设上采用的是单片A/D转换器（含模拟电路与数字电路）集成在一片芯片上，配以LCD或LED数字器件后能显示A/D转换结果的集成电路。它们均属于大规模的集成电路，能以最简的方式构成DVM。在此采用ICL7106A/D转换器。但由于STM32F103内部集成了A/D转换器，所以不需要外围的A/D转换器，这就体现了STM32得集成特性。 概要设计 硬件电路 设计的核心STM32嵌入式处理器的硬件电路如图1所示 图1 STM32嵌入式处理器的硬件电路 实验板中的连线图 连线图如图2所示。 图2 硬件连接图。 STM32介绍 STM32F103xx增强型系列使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和一个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。STM32F103xx增强型系列工作于-40°C至+10