基于STM32的温度测量系统
《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文
《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的飞速发展，温湿度检测系统在各个领域的应用越来越广泛。
STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点，广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将详细介绍一种基于STM32的温湿度检测系统，并阐述其设计思路、工作原理和性能特点。
二、系统概述基于STM32的温湿度检测系统主要由传感器模块、微控制器模块、通信模块以及显示模块等组成。
传感器模块负责采集环境中的温湿度数据，微控制器模块负责数据处理和控制系统工作，通信模块用于与其他设备进行数据传输，显示模块则用于显示温湿度数据。
三、硬件设计1. 传感器模块传感器模块选用DHT11温湿度传感器，该传感器具有响应速度快、精度高、稳定性好等优点。
DHT11通过I/O口与STM32微控制器进行通信，将采集到的温湿度数据传输给微控制器。
2. 微控制器模块微控制器模块采用STM32系列微控制器，负责整个系统的控制和数据处理。
STM32具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点，可满足温湿度检测系统的需求。
3. 通信模块通信模块可根据实际需求选择不同的通信方式，如UART、SPI、I2C等。
本系统采用UART通信方式，通过串口与上位机进行数据传输。
4. 显示模块显示模块可选LED、LCD等显示设备。
本系统采用LCD显示屏，可实时显示温湿度数据。
四、软件设计软件设计主要包括传感器驱动程序、数据处理程序、通信程序以及显示程序等。
1. 传感器驱动程序传感器驱动程序负责初始化DHT11传感器，并读取其采集到的温湿度数据。
驱动程序采用轮询方式读取传感器数据，并通过I/O口将数据传输给微控制器。
2. 数据处理程序数据处理程序负责对传感器采集到的温湿度数据进行处理和转换。
本系统将原始的数字信号转换为摄氏度温度和相对湿度，以便于后续分析和处理。
3. 通信程序通信程序负责将处理后的温湿度数据通过UART口发送给上位机。
通信协议采用标准的串口通信协议，确保数据传输的可靠性和稳定性。
基于STM32的多点温度采集系统设计
基于STM32的多点温度采集系统设计摘要：本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计，该系统实现了对多个测点的温度采集，可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。
文章首先介绍了该系统的硬件组成和软件设计，然后详细说明了各个模块的实现方法和细节，最后进行了测试和分析。
实验结果表明，该系统稳定可靠，具有较高的测量精度和较低的功耗，具有良好的应用前景。
关键词：STM32；温度采集；多点采集；物联网；环境监测一、概述随着物联网和环境监测技术的迅速发展，温度传感器越来越广泛地应用于各个领域。
温度采集系统可以帮助人们获取物理环境中的温度数据，从而提高环境安全性和生产效率，对于科学实验和工业制造行业尤其重要。
本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计，该系统能够同时实时监测多个测点的温度数据，具有较高的精度和较低的功耗，可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。
二、系统硬件设计该系统主要由STM32微控制器、多个DS18B20温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器、SD卡模块和电源模块等组成，如图1所示。
其中，STM32作为控制中心，与多个DS18B20温度传感器进行通信，获取温度数据，并将数据显示在LCD屏幕上。
电源模块采用锂电池供电，通过电源管理模块和充电管理模块对系统电源进行管理，以确保系统运行的稳定性和可靠性。
该系统的软件设计包括底层驱动程序和上层应用程序。
底层驱动程序主要实现与DS18B20温度传感器的通信，包括初始化DS18B20传感器、发送指令、读取温度数据等操作。
上层应用程序主要实现数据采集、处理、显示和存储等功能，包括读取传感器数据、计算温度值、显示温度值、存储温度数据等操作。
四、系统功能模块实现4.1 DS18B20传感器驱动程序DS18B20是一个数字式温度传感器，使用1-Wire总线方式进行通信，具有精度高、响应快、体积小等特点。
该系统采用STM32的GPIO接口模拟1-Wire总线方式与DS18B20传感器进行通信。
基于STM32的非接触式红外体温检测系统设计
基于STM32的非接触式红外体温检测系统设计目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 研究内容与方法 (5)二、系统设计与实现 (6)2.1 系统总体设计 (7)2.1.1 硬件设计 (8)2.1.2 软件设计 (10)2.2 系统实现与调试 (11)2.2.1 硬件实现与调试 (12)2.2.2 软件实现与调试 (14)三、系统功能测试与分析 (15)3.1 功能测试 (16)3.1.1 红外体温检测功能测试 (18)3.1.2 数据处理与存储功能测试 (19)3.2 性能分析 (19)3.2.1 系统响应时间分析 (21)3.2.2 系统精度分析 (22)四、系统总结与展望 (23)4.1 系统总结 (24)4.2 研究不足与展望 (25)一、内容概括硬件设计：详细阐述系统的硬件组成，包括STM32主控芯片的选择与配置、红外温度传感器件的选择与接口设计、外围电路（如电源电路、信号调理电路等）的设计原则和要求。
软件设计：介绍系统的软件架构，包括STM32的软件编程环境、主程序设计思路、中断服务程序的设计、数据处理与显示方法等。
红外测温原理及实现：介绍红外测温技术的基本原理，包括红外辐射定律、测温公式等，以及如何实现非接触式测温，如温度信号的采集与处理、测温精度的保证等。
系统调试与优化：阐述系统在开发过程中可能遇到的问题及解决方案，如温度测量的准确性、系统稳定性、响应速度等方面的调试与优化方法。
系统性能评估：对设计完成的系统进行性能评估，包括测温范围、测温精度、稳定性、功耗等方面的测试与分析。
实际应用及展望：介绍系统在实际应用场景中的表现，如医疗、工业等领域的体温检测应用，并展望未来的发展方向，如提高测温精度、降低成本、实现多参数检测等。
本设计旨在实现一个高性能、低成本、易于实现的红外体温检测系统，具有一定的市场应用前景。
1.1 研究背景全球气候变化和公共卫生问题日益严重，如流感、新型冠状病毒感染等传染病频繁爆发，严重威胁着人类的生命安全和身体健康。
基于STM32的热敏电阻分压式测温系统设计
1 引言
随着医疗行业的发展，越来越多的制冷制热设 备运用于医疗行业。医用超低温冰箱对冷柜的环 温、冷凝器探头温度、换热器探头温度及柜温探头 温度的要求都很高。测温电路是这些设备的基本 组成部分，其精度和分辨率不但决定一个产品的温 控水平，而且是实现智能温控的一个必要前提。基 于 NTC 热敏电阻的分压式测温系统设计，其软硬件 简单、成本低、测温精度高的热敏电阻测温模块设 计，经实际测量实验，这种设计方案在整个测温范
摘 要 NTC 热敏电阻是一种负温度系数的温度传感器，并在测温系统中广泛应用。该系统以 STM32F103ZET6 微控 制器为核心，通过热敏电阻分压来测量系统的温度，具有精度高、分辨率高、体积小、响应速度快、成本低、功耗低等特点，数 据处理基于对热敏电阻测温曲线的分段线性化、分段线性插值处理，提高了测量精度。所设计的测温模块对-50℃～100℃ 范围内的温度进行了实测，效果良好。
∗ 收稿日期：2017 年 10 月 6 日，修回日期：2017 年 11 月 25 日 作者简介：董晓宇，女，硕士研究生，研究方向：电子与通信。孟海彦，男，硕士研究生，研究方向：电子信息、测控技 术。孔令布，男，硕士研究生，研究方向：电子信息、传感器。
2018 年第 4 期
计算机与数字工程
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由图 3 曲线可清楚的看出热敏电阻阻值随温 度的变化为负温度系数。
图 2 跳线帽跨接电路图
2.2 影响热敏电阻阻值测量精度的主要因素
热敏电阻阻值获取的精度是影响模块测温精
(完整版)基于stm32的温度测量系统
基于STM32的温度测量系统梁栋(德州学院物理与电子信息学院，山东德州253023)摘要：温度是日常生活和农业生产中的一个重要参数，传统的温度计有反应缓慢，测量精度不高的和读数不方便等缺点，此外，通常需要人工去观测温度，比较繁琐，因而采用电子技术的温度测量就显得很有意义了。
面对电子信息技术的进步，生成了各种形式的温度测量系统。
本文设计了一个基于以STM32为核心的温度测量与无线传送的系统，温度信息采集使用数字化温度传感器DS18B20，无线传输使用ATK-HC05蓝牙模块的智能测温系统。
关键词 STM32； DS18B20； TFTLCD；智能测温系统1 绪论在现代社会的生产生活中，人们对于产品的精度要求越来越高，而温度是人们在生产生活中十分关注的参数，因此，对温度的测量以及监控就显得十分重要。
在某些行业中对温度的要求较高，由于工作环境温度的偏差进而引发事故。
如化工业中做酶的发酵，必须时刻了解所发酵酶的温度才可以得到所需酶；文物的保护同样也离不开温度的采集，不仅在考古文物的出土时间上，还是在档案馆和纪念馆中，温度的控制也是藏品保存关键，所以温度的检测对其也是具有重要意义的；另外大型机房的温度的采集，超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。
传统方式监控温度往往很耗费人力，而且实时性差。
本文就设计了一个基于STM32的温度测量系统，在测量温度的同时能实现无线传输与控制。
STM32RBT6具有较低的价格、较高的测量精度、便捷的操作，同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处，如51要求从基层编程，而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者，在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程，此优势不但节约了时间，也为STM32的发展做出了强有力的铺垫，而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机，所以其前景是无可估量的，这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。
《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文
《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步，对环境的监控和控制变得日益重要。
其中，温湿度作为环境的重要参数，对于很多行业来说都具有非常重要的意义。
基于STM32的温湿度检测系统就是一种能高效准确监测和报告环境温湿度的解决方案。
该系统能够为环境控制和设备管理提供强大的技术支持。
二、STM32简介STM32是意法半导体公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器。
其具有高性能、低功耗、高集成度等特点，广泛应用于各种嵌入式系统中。
STM32的强大处理能力和丰富的外设接口使其成为构建温湿度检测系统的理想选择。
三、系统设计基于STM32的温湿度检测系统主要由传感器模块、STM32微控制器模块、显示模块以及通信模块等部分组成。
其中，传感器模块负责实时采集环境中的温湿度数据，STM32微控制器模块负责处理和分析这些数据，显示模块用于显示数据，通信模块则用于将数据传输到其他设备或系统。
四、传感器模块传感器模块是整个系统的核心部分，负责实时采集环境中的温湿度数据。
常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等。
这些传感器能够快速准确地获取环境中的温湿度数据，并将这些数据以电信号的形式输出。
五、STM32微控制器模块STM32微控制器模块负责处理和分析传感器模块采集的数据。
它通过I/O口与传感器模块进行数据交换，接收传感器输出的电信号，并将其转换为数字信号进行处理。
同时，STM32微控制器还能根据预设的算法对数据进行处理和分析，得出环境中的温湿度值。
六、显示模块显示模块用于显示温湿度数据。
常见的显示方式有LED数码管显示、LCD液晶屏显示等。
通过显示模块，用户可以直观地看到环境中的温湿度数据，便于对环境进行监控和控制。
七、通信模块通信模块用于将温湿度数据传输到其他设备或系统。
该模块可以是有线通信模块，如RS485、USB等；也可以是无线通信模块，如WiFi、蓝牙等。
通过通信模块，用户可以将温湿度数据传输到其他设备或系统进行分析和处理。
基于STM32的PT100温度测量
基于STM32的PT100温度测量目录一、前言 (1)二、系统描述 (1)2.1 综述 (1)2.2 系统框图 (1)2.3 功能实现 (1)三、硬件设计 (2)3.1 STM32 微控制器 (2)3.2 PT100温度传感器电路 (3)3.3 1602液晶屏 (4)四、软件设计 (4)4.1 ADC程序 (4)4.2 1602LCD显示程序 (5)4.3 主程序 (5)五、性能测试 (5)六、课程设计心得 (6)参考文献 (6)附录1：系统实物图 (7)附录2：系统主要程序 (7)一、前言Cortex-M3 是 ARM 公司为要求高性(1.25DhrystoneMIPS/MHz)、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的内核。
STM32 系列产品得益于 Cortex-M3 在架构上进行的多项改进，包括提升性能的同时又提高了代码密度的 Thumb-2 指令集和大幅度提高中断响应的紧耦合嵌套向量中断控制器，所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。
本系统是基于 Cortex-M3 内核的 STM32 微控制器与PT100温度传感器的温度测量，在硬件方面主要有最小系统板、1602LCD 液晶屏以及PT100温度传感电路，在软件方面主要有 1602LCD 液晶屏的驱动，ADC 功能的驱动，及滤波算法设计。
整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术，包括需求分析，原理图的绘制，器件采购，安装，焊接，硬件调试，软件模块编写，软件模块测试，系统整体测试等整个开发调试过程。
二、系统描述2.1综述本系统是基于 STM32微控制器所设计的多功能画板，该画板具有基本的绘画功能及画布颜色的选择，触摸屏校正等功能。
整个系统模块分为三个模块：ALIENTEK MiniSTM32开发板、液晶显示。
MiniSTM32开发板是ALIENTEK 开发的是一款迷你型的开发板，小巧而不小气，简约而不简单。
上面有芯片工作需要的资源，时钟控制电路、复位电路、JTAG 控制口以及与外围电路相连的接口。
基于STM32的嵌入式温度及应力测量系统的设计
目前 市 场 上 的 数 据 采 集 系 统 大 多 采 用 ８位 或 ｌ ６位
Ｓ ＴＭ ３ ２
ＲＥＮ Ｙａ ＹＵ Ｈａ Ｘｕ ＺＨＡＮＧ Ｌｅ ｎ． ｉ ｎ． ｉ
（ ｏ ｅｅ ｆ Ｅｅｔ ｎｃ ｎ Ｉｆ ｍａ ｏ Ｎ ｒ ｗ ｓ ｒ ｏｙ ｃ ｎｅｌ ｎｖｒｉ ， ｉ ａ ７０ ２ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｏ ｌｃ ｏ ｉ ｌ ｒ ａ ｄ ｎｏ ｔ ｎ， ｏｔ ｅｔ ｎ Ｐ ｌｔ ｈ ｉａ ｒ ｉ ｈ ｅ ｅ Ｕ ｉ ｓ ｙ Ｘ ’ｎ １ １９， ｈｎ ） ｅ ｔ
Ｋｅ ｒ ｓ：Ｓ ｙ ｗｏ ｄ ＴＭ３ ２； ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ＲＳ ２ ａｕ ｅ ｎ ； ４ ２； ｍｏ ｉ ｒｎ ｎｔ ｉｇ ｏ
在 工 业 生 产 过 程 中 ， 入 式 数 据 采 集 系 统 可 用 来 实 嵌 现 生 产 过 程 的 实 时 监 控 ， 生 产 现 场 的 工 艺 参 数 进 行 采 对 集 、 视 和 记 录 ， 提 高 产 品 质 量 、 低 生 产 成 本 提 供 信 监 为 降
Ｈａ ｄ ｒ ｗａｒ ｅ Ｔｅｃ ｎｑ ｅ ｈ ｉｕ
基 于 Ｓ Ｍ３ Ｔ ２的嵌 入 式 温 度 及 应 力测 量 系统 的设 计
任 艳 ， 海 勋 ， 于 张 磊
（ 北 工 业 大 学 电子 信 息 学 院 ， 西 西 安 ７０２） 西 陕场 温 度 、 力 参 数 测 量 与 监 控 的 需 要 ， 计 了 一 种 基 于 Ｓ Ｍ３ 应 设 Ｔ ２处 理 器 的
ｓｓ ｍ，ｅｉ ｅ ｎ ｃ ｉ ｅ ｈ ａ ｏ ｓ ｆｎｔ ｎ ｌｍ ｄ ｌｓｇ ｅ ｈ ｏｒｓｏｄｎ ａｄ ａｅ ｉ ｕｔ ａ ｄ ｔｅ ｍ ｔｏ ｆｓｆ ａｅ ｙｔ ｄ ｓ ｎ ｓ ａｄ ａｈｅ ｓ ｔｅ ｖｒ ｕ ｕ ｃｉ ａ ｏ ｕｅ ，ｉ ｓ ｔｅ ｃｒ ｐ ｎ ｉｇ ｈ ｒｗ ｒ ｒ ｉ ｎ ｈ ｅ ｄ ｏ ｏｗ ｒ ｅ ｇ ｖ ｉ ｏ ｖ ｅ ｃ ｃ ｓ ｈ ｔ
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基于ST M32的温度测量系统Tem p e ra tu re M e a su rem e n t S ys tem B a se d o n the S T M 32曹圆圆(华北电力大学控制科学与工程学院 河北保定 071003) [摘要] 介绍一种基于ST M32处理器的温度测量系统设计方案。
以ST M32F103RBT6微控制器为核心,采用AD590作温度传感器,测量温度用四位数码管显示,能够同PC 机进行串口通信。
具有体积小、精度高、处理能力强等特点。
[关键词] 温度测量;ST M32;AD590[中图分类号] TP 273 [文献标志码] B温度是日常生活与工农业生产中的一个重要参数,传统的温度计存在反应速度慢、测量精度不高以及读数麻烦等缺点,随着电子技术的发展,各种基于单片机的温度测量系统先后被提出。
温度传感器AD590具有线性度好、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强等优点;鉴于目前AR M 微处理器在国内的广泛应用和广阔的发展前景,本文采用AD590温度传感器,基于一款AR M 微处理器ST M32F103RBT6作为系统核心,设计了一种温度测量系统。
它不仅可以通过四位数码管直观显示00.00～99.99℃,还可以完成同PC 机的通信,并详细介绍了其硬件设计和相关程序编写。
1 系统结构温度测量系统主要有温度测量、温度显示电路、RS232串行通讯等模块。
主控电路由ST M32F103RBT6及其外围电路组成,是系统的核心部分,主要完成数据的传输和处理工作。
温度传感器采集的模拟信号,经过处理器本身内嵌的ADC 进行A /D 转换后得到实时温度数据,再经处理器相关处理后通过温度显示电路进行实时显示,同时,处理器还可以实现与PC 机的通信功能。
ST M32系列处理器是意法半导体ST 公司生产的一种基于ARMv7架构的32位、支持实时仿真和跟踪的微控制器。
嵌入式处理器不能独立工作,必须给它提供电源、时钟以及复位电路。
这些提供给嵌入式处理器运行所必须的条件电路与嵌入式处理器共同构成了这个嵌入式处理器的最小系统。
其他如JT AG调试接口,在芯片实际工作时不是必须的,但本系统是利用JT AG 烧写在板F LASH,因此将其加入最小系统。
系统的整体结构框如图1所示。
图1 系统整体结构框图2 硬件设计2.1 ST M 32F 103RBT 6微控制器ST M32F103RBT6是一款基于CORTEX -M3内核、高性能、低成本、低功耗的微控制器,在软件和引脚封装方面同其他ST M32系列处理器是兼容的。
它的时钟频率达到72MHz,能实现高端运算。
内嵌128K B F LASH 程序存储器。
丰富的外设,UART 、SP I 等串行接口以及最大翻转率18MHz 的GP I O 。
更重要的是它拥有最快1μs 转换速度的双12位精度ADC,此快速采集,高性能的ADC 非常适用于数据的快速采集和快速处理上,这也是本系统选择它作为核心控制器的一个重要原因。
如图2所示,ST M 32F103RB T6采用LQ FP64封装,GP I O 中PA0(ADC_I N 0)引脚接入测温电路输入的电压模拟信号,PA9和PA10引脚为串口输入输出,PA1～PA4作为4个数码管的位选信号控制,PC0～PC7输出信号接到数码管的段选引脚上。
—61— 《仪器仪表与分析监测》2010年第1期图2 ST M32F103RBT62.2 温度测量电路目前,测温器件比较多,如热电偶、热电阻及石英体温度传感器等,该温度测量系统所选用的温度传感器是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源AD590。
它的测温范围为-55℃～+150℃,足以满足日常生活和生产的应用要求;电源电压可在4～6V 范围变化,可以承受44V 正向和20V 反向电压,因而器件反接也不会被损坏;同时AD590输出标准化,产生的电流与绝对温度成正比,测量温度每增加1℃,输出电流增加1μA,具有非常好的线性输出性能;而且输出为电流,便于长距离传输,因为是高阻抗电流源,对激励电压也不太敏感。
测温电路工作原理如图3所示,基准电压源AD581输出电压为10V ,目的是通过R1、R2为AD590提供稳定电压以保证其输出电流信号稳定。
虽然AD590具有较好的线性度,但在其温度测量范围内仍有一定的非线性;AD590在0℃下输出电流为273.2μA,用它来测量摄氏温度时需要调零。
图3 温度测量电路所以为了提高精度,扩大测量范围,在A /D 转换前将信号加以放大并进行零点迁移是必须的,该系统除采用AD581提供精密的基准电压外,还设计有一个双点微调电路,通过两个电位计R2、R4可以分别完成零度和满度的调整。
AD590的输出通过R3、R4将电流信号转化成电压输出,其电压信号将随AD590变化而变化,即运放第六引脚输出直流电压随温度变化而变化,并成正比。
选择合适大小的R1、R3,调零调满时,首先在0℃下调整R2使运放输出V 0=0V,然后在100℃下调整R4,使V 0=3.3V,如此反复多次,直到当温度范围为0～100℃时,运放电压输出范围为0～3.3V 。
2.3 模数转化器AD590测温电路输出的电压信号为模拟信号,要进行4位八段数码管显示,首先要将此信号转换成数字信号。
在此选用A /D 转换器为片内的AD 转换电路。
ST M32处理器所带的12位ADC 是一种逐次逼近式模拟数字转化器,ADC 转换速率达1MHz 。
它有18个通道,可测量16个外部和2个内部信号源。
各通道的A /D 转换可以单次、连续、扫描或不连续模式执行,ADC 的结果可以左对齐或右对齐存储在16位数据寄存器中。
ST M32F103RBT6的ADC 的基准电压VREF +在芯片内部与电源信号线连接,系统选用一个高精度的3.3V 外部参照电压,以期解决因VCC 电源电压精度不高带来的ADC 测量不准确的问题。
2.4 温度显示电路该测温系统的显示部分由四位八段LE D 数码管组成,方便廉价。
电码管的位选由P A1-P A4口输出进行控制,考虑ST M32系列GP I O 的驱动能力,需要使用三极管来推动提供足够大的电流来点亮LED 。
四个共阳极LED 的八段段选信号a -g 、dp 分别接到PC0-PC7上。
具体硬件连接图如图4所示。
图4 温度显示电路2.5 数据接口通信接口是模块与外界进行交互的通道和桥梁。
因此,通信接口的设计是模块不可缺少的重要部分。
考虑到目前主流的几种通信方式,该测温系统设计了RS -232串行通讯接口以保证其同PC 机通信的需要。
MAX3232EE AE 为单一正3.3V 供电,可同时完成发送转换和接收转换双重功能的专用芯片。
其串口电路连接如图5所示。
—71—基于ST M32的温度测量系统 曹圆圆 图5 串口电路原理图3 软件设计根据设计任务的要求,系统软件主要完成温度数据的采集和滤波处理、LED 数码管显示以及串口同PC 机的通信。
程序采用ST M32的固件函数库在Re 2al V ie w MDK 环境下编写,主要包括以下内容。
3.1 初始化首先完成GP I O 口初始化配置,将P A0配置为ADC 的第0个采样通道,P A9和P A10引脚为串口的输入输出,配置P A1～P A4为数码管控制信号输出,PC0～PC7作为数码管八段段选输出。
3.2 数据的采集和处理实际应用中受外界电磁、噪声等干扰,ADC 测出离谱的数据总会出现。
从某种意义上讲,单次ADC毫无意义。
为了减弱干扰,对ADC 采样值通常要进行滤波处理。
系统采用的软件滤波方法为均值滤波,一个温度值每毫秒采样一次,共16次取平均值。
这样就需要暂时存储一定数量的采样值,配置DMA 通道1用于传输ADC_I N 0转换的结果。
配置ADC1,连续转换模式、右对齐、非外部触发;ADC 转换通道0为规则转换通道,此处参数ADC _Sa mp leTi m e 是转换时间,愈大结果愈准确也稳定。
3.3 数码显示由于ADC 转换后的数据是二进制数据,而数码管所要显示的数据是十进制数据,因此需要进行二、十进制数据转换,ADC 输出的最大转换值为0x0FFF (100℃),实际要显示的摄氏温度应为(ADC _Value /0X0FFF 3100)℃(其中ADC _Value 为ADC 采样输出),即温度te mperature =ADC _Value 3100>>12℃。
将四位数码管小数点设置在第二位后,也就是它所能显示的范围为00.00～99.99。
将十进制数te m 2perature 依位模10处理得到四位数码管需要显示的数据,建立字型码T AB 表。
数码管的八段段选由PC0～PC7控制,欲显示0～9其中一个数字只要让PC 口输出它对应的字型码。
为节省占用资源、减小耗电量,采用动态显示也就是利用人眼的暂留视觉,循环轮流点亮各数码管的方法。
四位数码管的片选信号是P A1～P A3在控制,通过简单的端口数据寄存器GP I O A _ODR 的移位及一个延时程序即可实现。
3.4 串口通信软件中还编写了串口同PC 通信程序,将测量温度te mperature 每隔一秒通过串口输出到PC 机。
采用ST M32的固件函数配置串口的波特率115200、数据长度8bit 、1位停止、无校验位,使用串口线连接板上的COM0和PC 的串口后即能完成信息通信。
4 结论本文采用温度传感器AD590测量温度,以ST M32F103RBT6做主控芯片,并配上相应的显示、串口通信等外部接口电路,设计制作了一款温度测量系统。
该系统体积小、精度高、功能稳定、使用方便,适用于日常生活、农业生产以及工业制造中的各类温度测量。
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