学号
2014-2015学年 第二学期
1208020121
《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：
卢东亚
指导教师：
冯  康
成绩：
计  算  机  学  院
2015年 5 月 22日



1.设计内容及要求
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。
1.2.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。
2.概要设计
2.1.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
姓名代码转换器百度图1 STM32嵌入式处理器的硬件电路
2.2.实验板中的连线图
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。
  完整的STM32F103xx增强型系列产品包括从36脚至100脚的五种不同封装形式；根据不同的封装形式，器件中的外设配置不尽相同。下面给出了该系列产品中所有外设的基本介绍。这些丰富的外设配置，使得STM32F103xx增强型微控制器适合于多种应用场合：
● 电机驱动和应用控制
● 医疗和手持设备
● 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
  ARM®的Cortex™-M3核心并内嵌闪存和SRAM ARM的Cortex-M3处理器是最新一代的嵌入式ARM处理器，它为实现MCU的需要提供了低成本的平 台、缩减的管脚数目、降低的系统功耗，同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。 ARM的Cortex-M3是32位的RISC处理器，提供额外的代码效率，在通常8和16位系统的存储空间上得 到了ARM核心的高性能。 STM32F103xx增强型系列拥有内置的ARM核心，因此它与所有的ARM工具和软件兼容。 图一是该系列产品的功能框图。

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