基于STM32F030的通用电动车行驶状态监测仪

成绩 分 湖南科技大学 课程设计名称 课程设计名称 专业综合课程设计专业综合课程设计 题 目 通用电动车行驶状态监测仪 学生姓名 黄志恒 专 业 测控技术与仪器 班 级 一班 学 号 指导教师 戴巨川 日期 2014 年 01 月 09 日 机电工程学院 课程设计说明书 湖南科技大学机电工程学院湖南科技大学机电工程学院 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 课程设计名称专业综合课程设计课程设计题目通用电动车行驶状态监测仪 学 生 姓 名黄志恒年级四专业 测控技术与 仪器 学号 指 导 教 师戴巨川单位湖南科技大学机电工程学院 课程设计起止日期 23 2014 1 11 设计内容 设计内容 1 硬件电路设计 2 软件设计 1 和 2 共 3 人 3 原理图仿真 参数分析 与 PCB 板设计 4 电源电路设计 任务与要求 任务与要求 记录电动车已经行驶路程 当前行驶速度 根据单位里程内耗电量预测电动车可行驶路程 少于 N 公里报警 主要参考资料 主要参考资料 1 山东 GS 公司 Myty Seal MSE 系列铅蓄电池说明书 Z 1998 2 美 科蒂斯 CURTIS 仪器公司 关于电池电量监控仪表说明书 Z 1998 3 北京卫信杰科技发展有限公司 LCM103 说明书 Z 1998 4 武汉力源 TLC1543 X24C45 说明书 Z 摘要 论文以通用电动车行驶状态参数监测为开发背景 以意法半导 体公司的 STM32F030R8T6 芯片为控制核心 实现了通用电动车在 行驶过程中的速度检测 行驶里程的计算以及电动车电瓶的剩余电 量值 并根据剩余电量值预报电动车的剩余行驶里程 然后通过人 机交互界面进行参数的实时显示 在设计工程中主要完成了电源电 路设计 微处理器基本工作电路设计 以光电门为传感器的行驶速 度和行驶里程检测电路设计 基于 A D 转换的电瓶电量检测电路 实时时钟电路设计 按键及 TFT LCD 液晶显示电路设计 最后 在 硬件系统上通过软件编程实现了设计的验证 关键字 STM32F030R8T6 速度 里程检测 电量监测 剩余路 程预报 Note Paper with general background for the development of electric vehicle driving state parameter monitoring to stmicroelectronics company STM32F030R8T6 chip as the core to realize the general electric vehicle in the process of driving speed detection mileage calculation and the remainder of the electric vehicle battery power value and according to the residual electricity quantity forecast the remainder of the electric car mileage and then through the human computer interaction interface parameters real time display In design engineering mainly completed the power circuit design basic working circuit design microprocessor based on photoelectric door sensors detect the speed and mileage circuit design battery power detection based on A D conversion circuit real time clock circuit design buttons and TFT LCD liquid crystal display circuit design Finally on the hardware system through software programming to achieve the design verification Key words STM32F030R8T6 Speed mileage detection Power monitoring The remaining distance forecast 目录 第一章 绪论 1 第二章 通用电动车行驶状态监测仪总体方案设计 2 2 1 总体设计方案 2 2 2 控制芯片选择 3 2 3 STM32F030R8T6 的特点和资源 3 2 4 通用电动车行驶状态监测仪各功能模块 4 第三章 通用电动车行驶状态监测仪硬件设计 5 3 1 STM32F030R8T6 基本外围电路设计 5 3 2 电源电路设计 7 3 3 按键和 TFT LCD 显示模块电路设计模块电路设计 8 3 4 红外光电检测模块电路设计 9 3 5 电池电量检测模块电路设计 9 第 4 章 通用电动车行驶状态监测仪软件设计 10 4 1 开发环境 MDK 5 0 介绍 11 4 2 各模块初始化程序的设计 11 4 3 上电自检程序的设计 13 4 4 GUI 函数设计 14 4 5 MAIN 函数设计 15 第 5 章 设计总结及体会 17 参考文献 18 附件一 作品实物图 19 附件二 作品总电路原理图 20 0 第 1 章 绪论 在新电池和驱动机械马达技术日益成熟的发展之下 电动车已成为未来交 通工具的主流趋势 在电动车领域 海外发展较早的要数日本 奥利地 德国 台湾等国家和地区 电动车是以蓄电池作为主要能源来源 具有其他交通工具 不可替代的优势 据全国各大城市的市民需求调查 高达 76 的市民有将电动 车作为代步交通工具的需求 电动车行车监测仪安装在电动车上 是电动车的一个重要应用 它能精确 显示时速 指示电能状态等 监测仪的这些功能 使用户可以便利有效地维护 电动车的使用 同时为广大电动车提供了其驾驶活动的反馈信息 带来人身安 全的行车保障 对保障道路交通安全起到了直接的作用 1 11 1 电动自行车行车监测仪的发展电动自行车行车监测仪的发展 今后 电动车是一个大有可为的主流产 业 在我国有很大的市场潜力 无论从环保角度还是从能源角度来看 未来的 电动汽车都需要有一个大的发展 可能成为未来新的经济增长点 然而 目前 市场上的一些电动车 控制面板显示的内容比较简单 功能单一 不具备电动 车剩余路程预报 不能很好的反映当前的行车状态 给使用者带来较大不便 举个简单的例子来说 目前的电动车没有电动车剩余路程显示这样的功能 我 们在驾车时便无法直观的了解当前的车量还能行驶多少路程 容易造成车辆行 走的半路上没电而抛锚 甚至造成安全事故 因此完善的电动车监测仪的功能 已成为人们的急切要求 同时 完善电动车监测仪的功能也在无形中增加了电 动车行业的市场竞争力 起到一个良性的循环 1 21 2 本文的研究内容本文的研究内容 本文研究的主要内容是电动车行车监测仪的设计 监 测仪具备有以下功能 时速 累计总里程数存储与显示 电能状态 指示目前剩余电量 剩余电量可行驶路程预报 在学习和借鉴国内外在电 动车监测仪领域已有的成熟经验的基础上以 32 位单片机 STM32F030R8T6 为核 心对以上各功能提出整体的解决方案 力争使本产品做到操作简便 性能稳定耐 用同时尽可能降低成本 增加市场竞争力 1 第 2 章 总体方案设计 本章着重介绍了通用电动车行行驶状态监测仪的系统总体框架 以及器件 选型 系统可分为 7 个模块 分别为电源模块 微处理器最小工作系统 速度 检测模块 电量检测模块 数据存储 时钟模块 键盘和 TFT LCD 液晶显示模 块 2 12 1 总体设计方案总体设计方案 图 2 1 系统整体框图 此电动车行车监测仪安装在电动车上 具有时速显示 里程数显示 剩余 电能状态指示 剩余可行驶路程显示等一系列功能 为广大电动车提供了其驾 驶活动的反馈信息 为其带来最大程度行车安全的保障 并且便于电动车的日 常维护 主要工作流程见下 1 时速的测量 使用红外光电传感器实现 车轮每转动 45 光电传感器 向核心部分 STM32F030R8T6 微处理器发出一个脉冲信号 微处理器使用定时 器记录一定时间内的脉冲总数 做出相应处理 得出时速并显示 此处处理的 过程需要用到车轮尺寸这个量 然而不同的电动车车轮尺寸大小不同 所以监 测仪支持车轮尺寸的手工设定 通过使用键盘输入实现此项功能的设定 以适 用于不同电动车的使用需求 2 里程数的测量 建立在测得的时速之上 结合已经测得的时速以及定时 器的定时长度 累计得到行车里程数显示 并使用 EEPROM 进行存储 保证每 次电动车断电后上一次的行车里程数量不会丢失进行累加 3 电能状态的指示 通过 STM32F030R8T6 微处理器内部的 AD 模块采集 STM32F030R8T6 微处理器 键盘和 LCD 显示单 元 光电门速度检测单元 电池电量检测单元 EEPROM 数据存储单 元 RTC 实时时钟模块电源模块 2 电池的输出电压 并结合电池参数计算电池的剩余电量并通过 TFT LCD 进行显 示和预警 4 剩余行驶路程预报 建立在测得的剩余电量的基础之上 结合已经测得 的剩余电量 以及电动车的电动机平均功率 计算得到剩余行车路程数显示 2 22 2 控制芯片选择控制芯片选择 处理器作为一个控制系统的核心 现在市场比较通用的51系列单片机 51 系列技术比较成熟 应用比较广泛 网上资源较多 但此系列单片机是8位机 处理速度不是很快 资源不够充足 而且其最小系统的外围电路都要自己设计 和制作 使用起来不是很方便 然而 ST 意法半导体公司于2013年7月发布的 STM32F030 拥有32位的性能 而价格仅为32美分 是该产品的最大亮点 STM32F030超值系列微控制器让低端嵌入式设计使用的极简设计方法成为历 史 通过降低8位用户熟知的资源限制 该系列产品有助于简化设计同时提高应 用性能 在扩展系统的同时硬件变化很小 该系列微控制器在不牺牲性能的前 提下 具有传统8位架构的实惠价格 STM32F030超值系列具有8位微控制器的便利性和简易性 除价格实惠的探 索套件和可支持 ARM Cortex M 的通用工具外 开发生态系统还提供100 免费的 开发工具链 2 32 3 STM32F030R8T6STM32F030R8T6 的特点和资源的特点和资源 如图2 2所示为 STM32F030内核资源图 图 2 2 STM32F030 内核资源图 3 STM32F030R8T6 微控制器采用高性能的 ARM Cortex M0 的 32 位 RISC 内核 工作于 48 MHz 频率 内置高速的嵌入式 64KB 闪存和 8KB RAM 采 用 64 引脚封装 集成 55 个快速 I O 口 提供标准的通信接口 两个 I2Cs 两 个 SPI 一个 I2S 1 个 HDMI CEC 两个 USART 1 个 1M sample s12 位模拟 数字转换器 五个通用 16 位定时器 一个 32 位定时器和一个高级 PWM 电机 控制定时器以及一个 5 通道 DMA STM32F030R8T6 微控制器工作在 40 至 85 和 40 至 105 温度范围 2 0 至 3 6 V 电源电压 具有一套全面的为低功耗应用设计准备的省电模式 2 42 4 通用电动车行驶状态监测仪各功能模块通用电动车行驶状态监测仪各功能模块 1 键盘输入及显示输出模块 实现车轮尺寸设定 时钟设定等功能 共需 4 个键盘输入量 可以选择 4 个按钮接在 I O 口上作为中断输入 显示部分选用并行的液晶屏显示 这样不 仅可以提高显示速度 而且还能做出美观的人机交互界面 2 测量时速单元 光电传感器通常用于测速环节 操作简便 体积小巧 经济实用 测速环 节采用光电传感器 3 电能指示单元 电能指示单元由纯硬件电路构成 使用运放集成电路实现 LM324 为四运 放集成电路 采用 14 脚双列直插塑料封装 内部有四个运算放大器 有相位补 偿电路 电路功耗很小 工作电压范围宽 选用 LM324 4 EEPROM 存储单元 采用 STM32F030R8T6 微控制器内部 flash 模拟 EEPROM 存储单元 采用内部 32 位数据总线能够同时传输一个字的 32 个位 速度很快 同时 不需要外扩 EEPROM 芯片 节约了成本 又减少了微处理器资源的浪费 4 第 3 章 通用电动车行驶状态监测仪硬件设计 如图 3 1 所示 为通用电动车行驶状态监测仪硬件系统的整体电路图 包 括 STM32F030R8T6 微处理器最小工作电路 电源电路 复位电路 按键和液晶 显示电路 光电测速电路和电池电量检测电路 C21 100nF C19 100nF VDD C20 100nF VDD PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PA8 PA9 PA10 PA11 PA12 PA13 PB0 PB1 PB2 PB8 PB9 PB10 PB11 PB12 PB13 PB14 PB15 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 C15 6 8pF C16 6 8pF 0R24100 0 R25 100 C13 20pF C14 20pF R22 390 VDD R27 10K VDD NRST 12 X28MHz LD3 green PC9 R30 330 LD4 blue PC8 R31 660 C22 100nF R29 220K VDD R28 330 R32 100 PB0 NRST C23 100nF R33 100K VDD 14 32 B0 14 32 B1 VDD R23 390 C18 1uF VDD C17 1uF VDD 3 1 PC13 TAMPER1 WKUP2 2 PC14 OSC32 IN 3 PC15 OSC32 OUT 4 PF0 OSC IN 5 PF1 OSC OUT 6 NRST 7 PC0 8 PC1 9 PC2 10 PC3 11 VSSA VREF 12 VDDA VREF 13 PA0 TAMPER2 WKUP1 14 PA1 15 PA2 16 PA3 17 PF4 18 PF5 19 PA4 20 PA5 21 PA6 22 PA7 23 PC4 24 PC5 25 PB0 26 PB1 27 PB2 or NPOR 1 8V mode 28 PB10 29 PB11 30 VSS 2 31 VDD 2 32 PB12 33 PB13 34 PB14 35 PB15 36 PC6 37 PC7 38 PC8 39 PC9 40 PA8 41 PA9 42 PA10 43 PA11 44 PA12 45 PA13 46 PF6 47 PF7 48 PA14 49 PA15 50 PC10 51 PC11 52 PC12 53 PD2 54 PB3 55 PB4 56 PB5 57 PB6 58 PB7 59 BOOT0 60 PB8 61 PB9 62 VSS 1 63 VDD 1 64 U3 STM32F030R8T6 12 X1 32 768kHz PB6 PB7 PB4 PB5 PD2 PB3 PC11 PC12 PA15 PC10 PA14 BOOT0 VDD PC13 STM32F030R8T6 LED C22 100nF R29 220K VDD R28 330 R32 100 PB1 14 32 B2 12 34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 JP1 PA0PA1 PA2PA3 PA4PA5 PA6PA7 PA8PA9 PA10PA11 PA12PA13 PA14PA15 LCD CSLCD RS LCD WRLCD RD V3 3 R82k R92k R62k R72k 1 2 3 4 5 6 7 8 J4 1 2 3 4 5 6 7 8 J5 V3 3 DS1 LED3 Q5 Photo PNP VCCVCC R5 200 SPEED TEST R10 10K R11 3K ADC CH10BT1 Battery 10 C22 100nF R29 220K VDD R28 330 R32 100 PB2 14 32 B3 ADC CH10 LCD RD LCD WR LCD RS LCD CS 2 3 1 1 411 U1A LM324AD R12 500 R13 1k 5V 5V BT1 Battery C10 470uF IN 1 GND 2 OUT 3 MC7805 C11 100uF C11 0 1uF GND VCC 图 3 1 硬件系统整体电路图 3 13 1 STM32F030R8T6STM32F030R8T6 基本外围电路设计基本外围电路设计 该设计采用意法半导体公司最新推出的基于 ARM Cortex M0 的 32 位 RISC 内核微处理器 STM32F030R8T6 芯片 该芯片具有超低的成本 极低的功耗 丰富的片内外设和方便灵活的开发手段 将成为众多微处理器系列中一颗耀眼 的新星 如图 3 2 所示 为 STM32F030R8T6 微处理器的最小工作电路 如图所示 BOOT0 引脚用于 STM32F030R8T6 微处理器启动模式的设置 当 BOOT0 接高电平时 启动方式为从内部 FLASH 启动 该控制系统使用 8 0MHz 的外部晶振作为系统时钟 STM32F030R8T6 微处理 器内部集成锁相环 通过软件设置锁相环倍频数为 6 就可以得到系统的最高 工作时钟 72Mhz 图中的 32 768MHz 的外部晶振的作用是通过分频 为 STM32F030R8T6 微处 5 理器内部集成的 RTC 实时时钟提供一个精确地 1 秒钟计时 C21 100nF C19 100nF VDD C20 100nF VDD PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PA8 PA9 PA10 PA11 PA12 PA13 PB0 PB1 PB2 PB8 PB9 PB10 PB11 PB12 PB13 PB14 PB15 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 C15 6 8pF C16 6 8pF 0R24100 0 R25 100 C13 20pF C14 20pF R22 390 VDD R27 10K VDD NRST 12 X2 8MHz VDD R23 390 C18 1uF VDD C17 1uF VDD 3 1 PC13 TAMPER1 WKUP2 2 PC14 OSC32 IN 3 PC15 OSC32 OUT 4 PF0 OSC IN 5 PF1 OSC OUT 6 NRST 7 PC0 8 PC1 9 PC2 10 PC3 11 VSSA VREF 12 VDDA VREF 13 PA0 TAMPER2 WKUP1 14 PA1 15 PA2 16 PA3 17 PF4 18 PF5 19 PA4 20 PA5 21 PA6 22 PA7 23 PC4 24 PC5 25 PB0 26 PB1 27 PB2 or NPOR 1 8V mode 28 PB10 29 PB11 30 VSS 2 31 VDD 2 32 PB12 33 PB13 34 PB14 35 PB15 36 PC6 37 PC7 38 PC8 39 PC9 40 PA8 41 PA9 42 PA10 43 PA11 44 PA12 45 PA13 46 PF6 47 PF7 48 PA14 49 PA15 50 PC10 51 PC11 52 PC12 53 PD2 54 PB3 55 PB4 56 PB5 57 PB6 58 PB7 59 BOOT0 60 PB8 61 PB9 62 VSS 1 63 VDD 1 64 U3 STM32F030R8T6 12 X1 32 768kHz PB6 PB7 PB4 PB5 PD2 PB3 PC11 PC12 PA15 PC10 PA14 BOOT0 VDD PC13 STM32F030R8T6 ADC CH10 LCD RD LCD WR LCD RS LCD CS 图 3 2 STM32F030R8T6 最小系统 6 图 3 3 STM32F030R8T6 最小系统实物图 复位电路 该系统的复位电路如图 3 3 所示 NRST C23 100nF R33 100K VDD 14 32 B0 图 3 4 复位电路 因为 STM32F030 是低电平复位的 所以我们设计的电路也是低电平复位的 这里的 R33 和 C23 构成了上电复位电路 同时 开发板把 TFT LCD 的复位引脚 也接在 RESET 上 这样这个复位按钮不仅可以用来复位 MCU 还可以复位 LCD 3 23 2 电源电路设计电源电路设计 如图 3 4 所示为系统的电源电路原理图 BT1 Battery C10 470uF IN 1 GND 2 OUT 3 MC7805 C11 100uF GND VCC 图 3 5 电源电路 该系统直接采用电动车的电瓶作为电源 因为电动车电瓶的电压均高于系 统的工作电压 5V 所以我们通过利用稳压芯片 L7805CV使得到稳定的 5V 直流电压 用以为该系统提供工作电压 图中的 C10 C11 两个电容用作滤波功 7 能 以使得到稳定的 5V 直流电压 3 33 3 按键和按键和 TFTTFT LCDLCD 显示模块电路设计模块电路设计显示模块电路设计模块电路设计 如图 3 5 所示为系统的按键模块电路原理图 C22 100nF R29 220K VDD R28 330 R32 100 PB0 14 32 B1 C22 100nF R29 220K VDD R28 330 R32 100 PB1 14 32 B2 C22 100nF R29 220K VDD R28 330 R32 100 PB2 14 32 B3 如图 3 6 系统的按键模块电路 按键模块设计的电路也是高电平触发的 这里的电阻和电容作为硬件辅助 消抖 三个按键用于实时时钟的设定 如图 3 7 所示为 TFT LCD 显示模块电路原理图设计 12 34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 JP1 PA0PA1 PA2PA3 PA4PA5 PA6PA7 PA8PA9 PA10PA11 PA12PA13 PA14PA15 LCD CSLCD RS LCD WRLCD RD V3 3 R82k R92k R62k R72k 1 2 3 4 5 6 7 8 J4 1 2 3 4 5 6 7 8 J5 V3 3 图 3 7 TFT LCD 显示模块电路原理图 图 3 8 TFT LCD 显示模块实 物 显示模块采用 2 8 寸 TFT LCD 模块 该模块支持 65K 色显示 显示分辨率 为 320 240 接口为 16 位的 80 并口 自带触摸屏 图中 LCD RD LCD WR LCD RS LCD CS 分别为彩屏接口的读写命令线 PA0 PA15 为 16 位的 80 数据并口 采用 16 位的 80 并口有效的提高了显示速度 8 并且可以轻松设计出丰富多彩的人机交互界面 3 43 4 红外光电检测模块电路设计红外光电检测模块电路设计 如图 3 9 所示为红外光电检测模块电路原理图 DS1 LED3 Q5 Photo PNP VCCVCC R5 200 SPEED TEST 2 3 1 1 411 U1A LM324AD R12 500 R13 1k 5V 5V C11 0 1uF 图 3 9 所示为红外光电检测模块电路原理图 测速装置在电动自行车控制系统中占有非常重要的地位 对测速装置的要 求是分辨能力强 高精度和尽可能短的检测时间 应用光电传感器通过测量通 光情况来得到稳定的脉冲方波信号 实现车速的测量 光电传感器是利用光电二极管实现光电转换的一种传感器 它具有灵敏度 高 抗干扰能力强 线性度好 稳定性高 体积小等特点 在机车控制系统中 占有非常重要的地位 脉冲发生器的工作原理是按发电机转速高低 每转发出相应数目的脉冲信 号 按要求选择或设计脉冲发生器 能够实现高性能检测 3 53 5 电池电量检测模块电路设计电池电量检测模块电路设计 如图 3 10 所示为电池电量检测模块电路原理图 R10 10K R11 3K ADC CH10BT1 Battery 图 3 10 电池电量检测模块电路 由于 STM32F030 微处理器的 AD 模块最大支持的检测电压不超过 3 3V 所 以通过电阻分压电路使电池输出电压降为 3 3V 以下 再通过 STM32F030 微处理 9 器的 AD 模块的通道 10 进行采集 从而得到电池输出电压 根据电池输出电压 可计算电池的当前电量 第 4 章 通用电动车行驶状态监测仪软件设计通用电动车行驶状态监测仪软件设计 如图 4 1 所示为系统的软件框图 该程序以分模块的形式进行编写 首先上电 然后依次完成系统时钟模块 初始化 系统延时函数初始化 LED 灯初始化 按键初始化 外部中断初始化 定时器初始化 AD 采集模块初始化 存储器初始化 LCD 液晶显示初始化 然 后通过调用自检测函数完成自检功能 调用 GUI 函数绘制人机交互界面 最后 开启外部中断和定时器中断 在中断服务函数中检测行驶速度和行驶里程 然 后在主函数的循环内完成行驶速度 行驶里程 电池电量以及剩余路程的检测 计算及显示 10 上电 各模块初始化 系统自诊断 GUI界面显示 读取历史里程 开启外部中断 行驶速度的 计算和显示 行驶里程的计 算和显示 电池电量的计 算和显示 剩余路程的计 算和显示 开启定时器 中断 进入外部中断 计算行驶里程 清除 中断标志位 进入定时器中 断 计算行驶速度 清除 中断标志位 返回主函数返回主函数 图 4 1 软件框图 4 14 1 开发环境开发环境 MDKMDK 5 05 0 介绍介绍 MDK 是 ARM 公司收购 Keil 公司以后 基于 uVision 界面推 出的针对 ARM7 ARM9 Cortex M0 Cortex M1 Cortex M2 Cortex M3 Cortex R4 等 ARM 处理器的嵌入式软件开发工具 MDK ARM 集成了业内最领先的技术 支持 ARM7 ARM9 和最 新的 Cortex M3 M1 M0 核处理器 自动配置启动代码 集成 Flash 烧写模块 强大的 Simulation 设备模拟 性能分析等功能 Keil 公 司开发的 ARM 开发工具 MDK 是用来开发基于 ARM 核的系列微 控制器的嵌入式应用程序 它适合不同层次的开发者使用 包括专 业的应用程序开发工程师和嵌入式软件开发的入门者 MDK 包含了 11 工业标准的 Keil C 编译器 宏汇编器 调试器 实时内核等组件 支持所有基于 ARM 的设备 能帮助工程师按照计划完成项目 本作品采用 MDK Vision4 V5 00 作为软件开发环境 利用其 方便的代码编辑器和项目管理器 以 C 语言为主要程序语言来进行 单片机系统的程序设计 经调试和实时在线仿真 设计的程序已经 达到了预期的控制效果 实现了设计的最终目的 4 24 2 各模块初始化程序的设计各模块初始化程序的设计 系统时钟初始化函数系统时钟初始化函数 SystemInit SystemInit void SystemInit void RCC CR uint32 t 0 x RCC CFGR RCC CR RCC CR RCC CFGR RCC CFGR2 RCC CFGR3 RCC CR2 RCC CIR 0 x SetSysClock 系统延时初始化函数系统延时初始化函数 delay init delay init void delay init SysTick CLKSourceConfig SysTick CLKSource HCLK Div8 fac us SystemCoreClock fac ms int16 t fac us 1000 LEDLED 灯初始化函数灯初始化函数 LED Init LED Init void LED Init RCC AHBPeriphClockCmd RCC AHBPeriph GPIOC ENABLE GPIO InitStructure GPIO Pin GPIO Pin 8 GPIO Pin 9 GPIO InitStructure GPIO Mode GPIO Mode OUT GPIO InitStructure GPIO OType GPIO OType PP GPIO InitStructure GPIO Speed GPIO Speed 50MHz 12 GPIO InitStructure GPIO PuPd GPIO PuPd NOPULL GPIO Init GPIOC led off LED3 LED4 按键初始化函数按键初始化函数 KEY Init void KEY Init void void KEY Init void GPIO InitTypeDef GPIO InitStructure RCC AHBPeriphClockCmd RCC AHBPeriph GPIOA ENABLE GPIO InitStructure GPIO Pin GPIO Pin 0 GPIO Pin 2 GPIO Pin 3 GPIO Pin 4 GPIO InitStructure GPIO Mode GPIO Mode IN GPIO InitStructure GPIO Speed GPIO Speed Level 3 GPIO InitStructure GPIO PuPd GPIO PuPd DOWN GPIO Init GPIOA GPIO ResetBits GPIOA GPIO Pin 0 GPIO Pin 2 GPIO Pin 3 GPIO Pin 4 外部中断初始化函数外部中断初始化函数 EXTI KEY Init void EXTI KEY Init void void EXTI KEY Init void GPIO InitTypeDef GPIO InitStructure EXTI InitTypeDef EXTI InitStructure NVIC InitTypeDef NVIC InitStructure RCC AHBPeriphClockCmd RCC AHBPeriph GPIOA ENABLE GPIO InitStructure GPIO Pin GPIO Pin 1 GPIO InitStructure GPIO Mode GPIO Mode IN GPIO InitStructure GPIO Speed GPIO Speed Level 3 GPIO InitStructure GPIO PuPd GPIO PuPd DOWN GPIO Init GPIOA GPIO ResetBits GPIOA GPIO Pin 1 RCC APB2PeriphClockCmd RCC APB2Periph SYSCFG ENABLE SYSCFG EXTILineConfig EXTI PortSourceGPIOA EXTI PinSource1 EXTI InitStructure EXTI Line EXTI Line1 EXTI InitStructure EXTI Mode EXTI Mode Interrupt EXTI InitStructure EXTI Trigger EXTI Trigger Falling EXTI InitStructure EXTI LineCmd ENABLE EXTI Init NVIC InitStructure NVIC IRQChannel EXTI0 1 IRQn NVIC InitStructure NVIC IRQChannelPriority 0 x00 NVIC InitStructure NVIC IRQChannelCmd ENABLE NVIC Init 定时器初始化函数定时器初始化函数 TIM3 Init void TIM3 Init void void TIM3 Init void NVIC InitTypeDef NVIC InitStructure NVIC InitStructure NVIC IRQChannel TIM3 IRQn NVIC InitStructure NVIC IRQChannelPriority 3 NVIC InitStructure NVIC IRQChannelCmd ENABLE NVIC Init RCC APB1PeriphClockCmd RCC APB1Periph TIM3 ENABLE TIM3 PSC 47999 TIM3 ARR 99 TIM3 DIER 1 CR1 1 CR1 0 x01 FLASHFLASH 模拟模拟 EEPROMEEPROM 初始化函数初始化函数 FLASH Init void FLASH Init void void FLASH Init void FLASH Unlock FLASH ClearFlag FLASH FLAG EOP FLASH FLAG PGERR FLASH FLAG WRPERR NbrOfPage FLASH USER END ADDR FLASH USER START ADDR FLASH PAGE SIZE for EraseCounter 0 EraseCounter 0XFFFFFFF0 FLASH Write FLASH KM TEST ADDR 0 else FLASH Write FLASH KM TEST ADDR x LCD Init Self Test GUI Init BACK COLOR GRAYBLUE km test FLASH Read FLASH KM TEST ADDR while 1 LCD Show2Num 108 92 uint16 t speed 3 16 0 LCD Show2Num 140 92 speed uint16 t speed 100 2 16 0 km float km test 8 2 pi 0 28 1000 100 LCD Show2Num 108 132 uint16 t km 4 16 0 LCD Show2Num 148 132 km uint16 t km 10 1 16 0 while DMA GetFlagStatus DMA1 FLAG TC1 RESET DMA ClearFlag DMA1 FLAG TC1 temp float RegularConvData Tab 0 3 3 4096 5 12 battery temp 6000 12 LCD Show2Num 108 172 uint16 t battery 6 16 0 remain km battery 0 05 LCD Show2Num 108 212 uint16 t remain km 6 16 0 temp float RegularConvData Tab 1 3 3 4096 temperate 1 43 temp 0 043 25 BACK COLOR LBBLUE LCD Show2Num 132 280 uint8 t temperate 2 16 0 LCD Show2Num 156 280 temperate uint8 t temperate 100 2 16 0 BACK COLOR GRAYBLUE i if i 100 i 0 F LED4 FLASH Write FLASH KM TEST ADDR km test delay ms 10 END OF FILE 17 第五章第五章 设计总结及体会设计总结及体会 通过此次课程设计 使我从实践中更加深入的了解到了智能化测控系统的 设计和实现 同时也让我在实践中学会了一款全新的微控制器 STM32F030R8T6 他是意法半导体公司最新推出的基于 ARM Cortex M0 的 32 位 RISC 内核微处理器芯片 该芯片具有超低的成本 极低的功耗 丰富的片 内外设和方便灵活的开发手段 从刚开始接到与非网赠送的 STM32F0 discovery 开发板时这款处理器芯片 无从下手 到设计完成后对 STM32F030R8T6 操作的得心应手 中间经历了很多 心酸 但是收获颇多 在此感谢与非网赠送 STM32F0 discovery 开发板 感谢老师细心地指导 感谢同学们的帮助 18 参考文献参考文献 1 董雄鹤 齐国光 冯熙康 陈爱松 电动车用电池充电状态和功率强度估计 J 电源技术 2002 年 03 期 2 刘晓康 詹琼华 何葵 舒月洪 电动汽车用电池管理系统的研究 J 华中科技大学学报 自然科学版 2007 年 08 期 3 杨运国 龚丽 黄虎 直流电源在线综合管理系统的设计与实现 J 继电器 2004 年 09 期 4 朱元 田光宇 陈全世 吴昊 混合动力汽车能量管理策略的四步骤设计方法 J 机械工程 学报 2004 年 08 期 5 麻友良 陈全世 齐占宁 电动汽车用电池 SOC 定义与检测方法 J 清华大学学报 自然科 学版 2001 年 11 期 6 林成涛 陈全世 王军平 黄文华 王燕超 用改进的安时计量法估计电动汽车动力电池 SOC J 清华大学学报 自然科学版 2006 年 02 期 7 山东 GS 公司 Myty Seal MSE 系列铅蓄电池说明书 Z 1998 8 美 科蒂斯 CURTIS 仪器公司 关于电池电量监控仪表说明书 Z 1998 10 北京卫信杰科技