基于ARM的单片机应用及实践课件-第十章

1、第十章第十章 STM32STM32综合实验综合实验 目录目录 10.1、STM32开发板 10.2、追光系统 10.3、倒立摆 10.4、储能式光电循迹车 10.5、MP3播放器 10.6、基于GPRS的电热水器控制系统 10.7、小结 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 CHD1807-STM32F103 CHD1807-STM32F103 开发板的特点包括：开发板的特点包括： 1、接口丰富。 2、设计灵活。 3、资源充足。 4、人性化设计。 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 CHD1807-STM32F103CHD1807-STM32F103开发板分为核心板，

2、底板和若干功能开发板分为核心板，底板和若干功能 模块。其中模块。其中CHD1807-STM32CHD1807-STM32核心系统板资源如图核心系统板资源如图10.110.1所示。所示。 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 CHD1807-STM32F103CHD1807-STM32F103开发底板资源如图开发底板资源如图10.210.2所示：所示： STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 CHD1807-STM32CHD1807-STM32核心系统板硬件资源说明如下：核心系统板硬件资源说明如下： 1.1.引出引出IOIO口口 2.2.JTAG/SWDJTAG/SWD接口

3、接口 3. STM32F103VET63. STM32F103VET6 4. 4. 启动选择端口启动选择端口 5. 5. 复位按钮复位按钮 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 CHD1807-STM32CHD1807-STM32底板硬件资源说明如下：底板硬件资源说明如下： 1. AT24C02 EEPROM 2. 核心板接口 3. SD卡接口 4. W25Q16 16M FALSH 5. 电源指示灯 6. DC616V电源输入 7. 电源接口 8. 电源开关 9. TFT屏模块接口 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 CHD1807-STM32CHD1807-STM

4、32底板硬件资源说明如下：底板硬件资源说明如下： 10. NRF24L01模块接口 11. RS485总线接口 12. AD模块 13. DS18B20接口 14. 3*3矩阵键盘 15. 独立按键 16. 有源蜂鸣器 17. 数码管 18. DHT11 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 CHD1807-STM32CHD1807-STM32底板硬件资源说明如下：底板硬件资源说明如下： 19.3.3V电源输入/输出 20.5V电源输入/输出 21.6个LED灯 22.红外接收头 23.STM32 USB口 24.RS232接口 25.CAN总线接口 26.后备电池接口 STM32

5、STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 TFTTFT显示屏模块显示屏模块 从图10.3可以看出，TFT显示屏模块由显示屏和显示控制 电路组成。显示控制电路引出了TFT屏接口及安装孔，显 示屏尺寸为3.2寸，像素点为320*240个点。下面我们开始 介绍TFT显示屏资源。 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 TFTTFT显示屏资源如下：显示屏资源如下： TFT屏接口与控制器相连 3.2寸TFT屏 安装孔用于固定液晶屏 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 电机驱动桥模块电机驱动桥模块 从图10.4可以看出，电器驱动桥是电路由L298作为驱动芯 片，5V稳压电路作为供电电

6、源，并配有开关电源按钮和电 源输入接口。驱动电路资源引出控制端口输入口，电机接 口用于连接主电路与电机。 STM32STM32开发板简要介绍开发板简要介绍 电机驱动电路资源如下：电机驱动电路资源如下： L298电机PWM控制接口 2路电机输出接口 1个电源开关，控制整个L298模块的电源 1个电源指示灯 配套的实验指导书和实验最小系统 10.2 10.2 追光系统追光系统 设计要求设计要求 设计并制作一个能够检测并指示点光源位置的光源跟踪系统，系统 示意图如图 10.5 所示。光源 B 使用单只 1W 白光 LED，固定在一 支架上。LED 的电流能够在 150350mA 的范围内调节。初始状

7、态 下光源中心线与支架间的夹角约为 60，光源距地面高约 100cm， 支架可以用手动方式沿着以 A 为圆心、半径 r 约 173cm的圆周在不 大于45的范围内移动，也可以沿直线 LM 移动。在光源后 3 cm 距离内、光源中心线垂直平面上设置一直径不小于60cm 暗色纸板 。光源跟踪系统 A 放置在地面，通过使用光敏器件检测光照强度判 断光源的位置，并以激光笔指示光源的位置。 10.2 10.2 追光系统追光系统 硬件设计硬件设计 硬件部分有电源模块，硬件部分有电源模块，LED LED 光源模块，光强检测模块，步进电机及光源模块，光强检测模块，步进电机及 其驱动模块，激光笔，显示屏及其驱动

8、模块，激光笔，显示屏及 STM32 STM32 微控制器构成。微控制器构成。 10.2 10.2 追光系统追光系统 软件设计软件设计 根据各个功能模块画出结构框图，如图 10.10 所示。 10.2 10.2 追光系统追光系统 软件设计软件设计 程序流程图如图 10.11 所示 10.2 10.2 追光系统追光系统 实物展示如下： 10.3 10.3 倒立摆倒立摆 倒立摆设计要求倒立摆设计要求 设计并制作一个板式倒立摆控制装置，通过对风扇转速的 控制，调节风力大小，改变板式倒立摆转角，并保证不 让板式倒立摆倒下，如图10.13所示。 10.3 10.3 倒立摆倒立摆 硬件设计硬件设计 硬件模块

9、部分包括直流电源、电机风扇、功率驱动、加速 度计、电源电路、显示屏及STM32 微控制器。 10.3 10.3 倒立摆倒立摆 软件设计软件设计 根据各个功能模块画出结构框图，如图 10.18 所示。 10.3 10.3 倒立摆倒立摆 倒立摆实体模型如下所示：倒立摆实体模型如下所示： 10.4 10.4 储能式光电寻迹车储能式光电寻迹车 设计要求设计要求 设计并制作一套非电池供电的智能环保公交车系统，包括设计并制作一套非电池供电的智能环保公交车系统，包括 一台能沿着黑色引导线自主行驶的公交车和两个公交站，一台能沿着黑色引导线自主行驶的公交车和两个公交站， 公交车行驶线路如下图公交车行驶线路如下图

10、10.2210.22所示。所示。 公交道路宽为公交道路宽为60cm60cm，公交道路用光滑平整的白纸制作，黑，公交道路用光滑平整的白纸制作，黑 色小车引导线和状态标识线（可用电工胶带）宽度约为色小车引导线和状态标识线（可用电工胶带）宽度约为 1.8cm1.8cm，站台停靠标识线长为，站台停靠标识线长为20cm20cm。起点与终点之间公交。起点与终点之间公交 车道总长约车道总长约25m25m，公交站点，公交站点B B、C C、D D的位置在示意图位置附的位置在示意图位置附 近任意放置。近任意放置。 10.4 10.4 储能式光电寻迹车储能式光电寻迹车 硬件设计硬件设计 硬件部分包括电源模块、电源

11、驱动模块、循迹模块、显示 模块、语音提示模块及 STM32微控制器 10.4 10.4 储能式光电寻迹车储能式光电寻迹车 软件设计软件设计 根据各个功能模块画出结构框图，如图根据各个功能模块画出结构框图，如图 10.28 10.28 所示。所示。 10.4 10.4 储能式光电寻迹车储能式光电寻迹车 作品图片如下所示：作品图片如下所示： 10.5 MP3 10.5 MP3 播放器播放器 MP3 MP3 播放器设计要求播放器设计要求 设计并制作一个简单的 Mp3 播放器。能实现 Mp3 的一些 基本功能。 10.5 MP3 10.5 MP3 播放器播放器 软件设计软件设计 根据各个功能模块画出结

12、构框图，如图 10.33 所示。 10.5 MP3 10.5 MP3 播放器播放器 实物展示如下图所示：实物展示如下图所示： 10.6 10.6 基于基于 GPRS GPRS 的电热水器控制系统的电热水器控制系统 设计要求设计要求 1、设计意图 远程温度检测、控制及报警。 2、应用目标 通过本系统，能帮助用户实时了解室温情况，及时调节室 温。 3、基本功能 温度检测、温度查询、温度控制、温度报警。 10.6 10.6 基于基于 GPRS GPRS 的电热水器控制系统的电热水器控制系统 硬件设计硬件设计 硬件模块部分包括 GTM900-C 模块、DS18B20 集成芯片、 温度控制模块、LCD 模块及STM32微控制器。 软件设计软件设计 根据各个功能模块画出结构框图，如图 10.41 所示。 10.6 10.6 基于基于 GPRS GPRS