基于stm32控制的电压测量监控系统.pdfVIP

stm32控制的电压测量监控

自动化专业

目录

1绪论1

1.1背景1

1.2现状与发展2

1.3论文主要工作2

2系统方案的选择与论述3

2.1A/D模数转换模块4

2.2显示模块5

2.3通信接口5

3理论分析与计算5

3.1逐次逼近型ADC的理论分析与计算5

3.2IIC总线的结构及工作原理7

4系统硬件设计11

4.1STM最小系统11

4.2电源电路12

4.3ADC接口电路图13

4.4显示及串行输出电路13

4.5EEPROM硬件电路14

5系统软件设计15

5.1单片机程序开发环境15

5.2主程序设计16

5.3电压测量子程序18

5.4存储功能子程序18

6系统测试19

6.1电压测量功能的测试19

6.2数据误差分析19

6.3串口通信功能的测试19

7总结与展望20

参考文献20

附录21

I

【摘要】本设计以ADC转换为基础，采用ARMCortex-M3内核STM32F103ZET6作为主

控芯片来控制，通过串行通信来传送和接收信号，并定时将数据保存到E2PROM中的数字

电压测量监控系统，现已广泛地应用于雷达、通信、测控、图像、仪表、医疗、音频等领

域，显示出强大的生命力和广阔的应用前景。

【关键词】stm32单片机数字电压ADC转换监控系统

Stm32ControlledVoltageMeasurementMonitoring

【Abstract】ThisdesignisbasedontheADCconversion,theARMCortex-M3kernel

STM32F103ZET6asmaincontrolchiptocontrol,throughserialcommunicationtosend

voltagemeasurementmonitoringsystem,hasbeenwidelyusedinradar,communication,

strongvitalityandbroadapplicationprospects.

【Keywords】Stm32SCMDigitalvoltageADCconversionMonitoringsystem

1绪论

数字电压表（DVM）一直以来都是一种运用模数转换变换成为数字量，也就是说说将连

续的模拟量大小经过转换处理后，形成不能连续但是为数值的量，在通过相应的技术将数

值呈现出来。另外，因为这种方式会带来各种相关技术及测量仪器等都可以将最终效果提

高很多。本篇文章主要围绕单片机、模数转换仪器及数值显示电子电压表的内部原理结构

进行说明。现如今，在电子电压测量领域中，各种单片机、转换器起到了非常大的作用，

而且被广泛应用于工农及制造业的全自动化处理过程中，表现出非常大的市场潜力。在这

种技术应用的的过程中，单片机的控制性是人们主要思考的问题，同时给人们已经成为生

产生活中不可获取的部分。仅仅提及到的电压测量技术就是常见的一个示例，但是随着应

用的广泛，大家对其的各种要求会更多。为了此项技术及研究成果能够更好的服务于我们

的生产生活，就应该关注单片技术的更为精密的使用方法，使得一切都能够朝向更智能、

更轻便的数字化道路发展。

1.1背景

模数转换的思路发源于二战末时期，后来逐渐被广泛应用。在通信领域的广泛应用中，

数字通信占据绝对领导地位。若我们需要将数字通信变为实践应用之时，那么就必须准备

好发射端，以此将需要传递出的各种图片、声音等相对结构比较复杂的连续表现的信息，

通过模拟转换为相对分离的数字变量后，传递发送之目的；而在接受的一端，也需要做转

换，将接受到的连续数值信息，通过运算变换为连续的数值形态，还原为声音及