4.4-滑冰场智能温度检测- 上

项目四智慧冬奥会场馆温控系统物联网嵌入式技术滑冰场智能温度检测任务四职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务四滑冰场智能温度检测了解STM32系列单片机模数转换功能模块结构了解ADC硬件相关参数意义了解ADC相关库函数用法能根据MCU的编程手册，STM32CubeMX准确配置STM32数模转换功能；能根据功能需求，正确添加串口处理代码，实现字符串的发射。能根据功能需求，正确添加串口处理代码，实现字符串的中断接收。职业能力目标01知识目标技能目标职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务四滑冰场智能温度检测

一大学生创业团队为国内某家滑冰运动场提供场地温度管理解决方案。任务是设计一个温度监控设备完成场地冰面温度和场馆各区域温度数据的采集以及与管理室的通信功能。该项目共分为四个阶段进行，第四阶段完成温控设备外部命令接收、命令代码显示以及数据的返回功能。此阶段要求采用中断方式接收串口数据。为便于测试，在计算机端使用串口调试助手发射命令；温控设备接收完成使用数码管显示命令代码，并将执行命令之后的数据返回计算机，达到交互的效果。任务描述任务描述与要求02任务描述与要求02任务要求配置串口发射、接收功能；配置数码管驱动GPIO；数码管显示数据；接收计算机命令；向计算机返回数据。职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务四滑冰场智能温度检测ADC功能ADC库函数12知识链接03中断接收程序34命令解析与显示5ADC通道6数据回传ADC功能03

小组讨论：大家了解哪些ADC的知识？了解哪些STM32的ADC的知识？ADC功能03STM32包含1-3个12位逐次逼近型的模拟数字转换器。每个ADC最多有18个通道，可测量16个外部信号源和2个内部信号源ADC转换的结果为12位，也即产生12位2进制数，可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中STM32的ADC基础知识：1硬件结构ADC引脚2转换时间3ADC功能硬件结构1）共18个通道，16个外部通道，2个内部通道；2）逐次逼近型A/D转换器；3）模拟看门狗；4）中断电路03STM32的ADC硬件结构，主要由如下4个部分组成：硬件结构共18个通道，其中16个外部通道对应ADCx_IN0到ADCx_IN15；2个内部通道ADC1_IN16和ADC1_IN17分别连接到温度传感器和内部参考电压031）模拟信号通道：硬件结构转换原理为逐次逼近型A/D转换。每个通道都有相应的触发电路，注入通道的触发电路为注入组，规则通道的触发电路为规则组；每个通道也有相应的转换结果寄存器，分别称为规则通道数据寄存器和注入通道数据寄存器032）A/D转换器用于监控高低电压阈值，可作用于一个、多个或全部转换通道，当检测到的电压低于或高于设定电压阈值时，可以产生中断。033）模拟看门狗部分：硬件结构有3种情况可以产生中断，即转换结束、注入转换结束和模拟看门狗事件034）中断电路：硬件结构2硬件结构ADC引脚1转换时间3ADC功能ADC引脚ADC通道GPIO引脚GPIO配置ADC通道GPIO引脚GPIO配置ADC123_IN0PA.00模拟输入ADC12_IN8PB.00模拟输入ADC123_IN1PA.01模拟输入ADC12_IN9PB.01模拟输入ADC123_IN2PA.02模拟输入ADC123_IN10PC.00模拟输入ADC123_IN3PA.03模拟输入ADC123_IN11PC.01模拟输入ADC12_IN4PA.04模拟输入ADC123_IN12PC.02模拟输入ADC12_IN5PA.05模拟输入ADC123_IN13PC.03模拟输入ADC12_IN6PA.06模拟输入ADC123_IN14PC.04模拟输入ADC12_IN7PA.07模拟输入ADC123_IN15PC.05模拟输入033硬件结构ADC引脚2转换时间1ADC功能ADC时钟03ADC必须在时钟ADCCLK的控制下才能进行A/D转换ADCCLK的值是由时钟控制器控制，与高级外设总线APB2同步时钟控制器为ADC提供了一个专用的可编程预分频器，默认的分频值为2ADCCLK最高允许14MHz如果系统APB2时钟为72MHz，当采用6分频时，得到ADCCLK=12MHz。03

小组讨论：根据了解到的知识，讨论一下ADC的转换时间怎样得到的？转换时间03采样时间可以是1.5、7.5、13.5、28.5、41.5、55.5、71.5和239.5个时钟周期。例如：当ADCCLK=12MHz、采用239.5周期的采样时间时，T_conv=239.5+12.5=252cycles。此时，总的转换时间为：T_con