基于STM32的简易数字电压表.doc

目录

1. 设计内容及要求.......................................................................................................1

1.1. 设计内容........................................................................................................1

1.2. 设计要求........................................................................................................1

2. 概要设计...................................................................................................................2

2.1. 硬件电路........................................................................................................2

2.2. 实验板中的连线图........................................................................................2

2.3. STM32 介绍....................................................................................................3

2.4. 主要函数说明................................................................................................8

1.1. 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

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

连线图如图 2 所示。

图 2 硬件连接图。

2.3. 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+105°C 的温度范围，供电电压 2.0V

至 3.6V，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。

● PC 外设和 GPS 平台

● 工业应用：可编程控制器、变频器、打印机和扫描仪

● 警报系统，视频对讲，和暖气通风空调系统