基于STM32的示波器的設(shè)計開題報告

1、開題報告：本課題研究的目的、意義：STM32 為主LCDA/D國內(nèi)外研究現(xiàn)狀數(shù)字示波器經(jīng)過多年的飛速發(fā)展,其自身的各種性能、功能和價格已經(jīng)完全可,2GHz,Y 1%2%X 0.01%。這種示波器顯示屏幕一般比模擬示波器顯示屏幕要大,7 9 CRT 數(shù)字示波器價格下跌,1GHz,40MHz的數(shù)字50 ,但還是退,1GHz ,10MHz500MHz 也已基本讓給了實時采樣數(shù)字示波器,100MHz 80 年惠普公司的示波器全部轉(zhuǎn)至數(shù)字示波器生產(chǎn)后,7000 1GHz400MHz 模擬示波器的生產(chǎn),結(jié)束了長期獨家占領(lǐng) 1GHz 模擬示波器市場的局面,全力轉(zhuǎn)至數(shù)字和數(shù)字取樣示波器的研制和生產(chǎn)。經(jīng)過前一時

2、期的發(fā)展,CRT 存儲示波器已不復(fù)存在,取樣示波器已改為數(shù)字(惠普公司)或數(shù)字取樣(泰克公司)DSO 已全部(惠普公司)歸到數(shù)字示波器或部分(泰克公司)歸到數(shù)字示波器之中。擬采取的研究路線：STM32F103 系列單片機。然后對電路的硬件部分進行構(gòu)思，因為考慮到測量精度的問題，首先在輸入端AD LCD 顯示，這樣就實現(xiàn)了波形的顯示，另外將鍵盤C 語言編程，C C 模塊、LCD USB 接口部分進行編程。, 代碼, , ,工作狀態(tài)更加穩(wěn),以避免理論分析與實際狀態(tài)的差距引起的波形顯示效果不佳以及顯示中噪聲的影響。進度安排：文獻綜述：前言STM32F103TFT-LCD硬件部分：LCD理部分。（1）

3、.信號采集處理部分：對于低速數(shù)據(jù)采集, 由于信號反射對信號的傳輸過 程影響微乎其微, 所以低速數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)良好的高阻抗性能,對提高系統(tǒng)的測量精 確度有很大的意義。10M 。信號放大電路主要采用具有可變增益的數(shù)字程控放大器AD8260AD8260AD6dB24dB-3dB 230MHz,收發(fā)信號處理等領(lǐng)域，本設(shè)計主要使用其數(shù)字控制自動增益功能。AD 轉(zhuǎn)換部分STM32F103ADC阻抗變換電路（2）.鍵盤控制部分鍵盤就采用 STM32F103 自帶鍵盤，通過軟件編程來實現(xiàn)對波形的各項參數(shù)的控（3）.LCD 顯示部分LCDLiquidCrystalDisplayLCDLCD 的主要技術(shù)參數(shù)有：I

4、C350:1值(全黑)的比值。亮度：LCD 是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能 發(fā)光的，需要借200250cd/m2可視面積：液晶顯示器所表示的尺寸就是與實際可以使用的屏幕范圍一致。向性。也就是說大多說光都是從屏幕中 垂直射出來的，所以從某一個較大的角技術(shù)，分別是：TN+FILM、IPSMVA。LCD480272(RG三種基本色來控制。（4）.電源管理部分：LTC4054USBUSBLTC4054軟件部分：C顯示程序和數(shù)據(jù)采集及頻率控制程序組成。4K1,K2,K3,K4K1K2K3K4K12，當檢測到K21/2，1，以此控制幅度的放大和縮小。當檢測到 K3、K4 時，采樣函數(shù)中分別加入

5、不同的延時函數(shù)來拉長或縮短波形。LCD，ADADLCDSTM32USBUSBFULL（充足）HALF（一半）FEW（很少）EMPTY（空）四種狀態(tài)。系統(tǒng)流圖如下：參考文獻：STM32師范學(xué)院學(xué)報.周富相, 陳德毅, 劉培國, 魏政霞. 基于 STM32ft西電子技術(shù).TFT李維提. 液晶顯示技術(shù).電子工業(yè)出版社.LTC4054譚浩強.C 程序設(shè)計教程.清華大學(xué)出版社51C外文文獻：規(guī)格說明STM32F103x8STM32F103xBARM Cortex-M3 32 RISC72MHz，128KSRAM)，I/OAPB212ADC、3161PWM2I2CSPI3USARTUSBCANSTM32F

6、103xx2.0V3.6V，至+85C-40C+105C證低功耗應(yīng)用的要求。 S TM32F103xx361006配置不盡相同。下面給出了該系列產(chǎn)品中所有外設(shè)的基本介紹。STM32F103xx多種應(yīng)用場合：電機驅(qū)動和應(yīng)用控制、醫(yī)療和手持設(shè)備、PCGPS臺。工業(yè)應(yīng)用：可編程控制器(PLC)、變頻器、打印機和掃描儀、警報系統(tǒng)、視頻對講、和暖氣通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等。概述ARM的 Cortex-M3 核心并內(nèi)嵌閃存和 SRAMARMCortex-M3ARMMCU計算性能和先進的中斷系統(tǒng)響應(yīng)。ARMCortex-M332RISC16ARMSTM32F103xxARMARM件兼容。內(nèi)置閃存存儲器64K128KC

7、RC(循環(huán)冗余校驗)計算單元CRC(32CRCCRCEN/IEC 60335-1成該軟件時產(chǎn)生的簽名對比。內(nèi)置 SRAM20KSRAM，CPU0/嵌套的向量式中斷控制器(NVIC)STM32F103xx4316Cortex-M316NVIC中斷向量入口地址直接進入內(nèi)核NVIC允許中斷的早期處理處理晚到的較高優(yōu)先級中斷支持中斷尾部鏈接功能自動保存處理器狀態(tài)中斷返回時自動恢復(fù)，無需額外指令開銷該模塊以最小的中斷延遲提供靈活的中斷管理功能。外部中斷/事件控制器(EXTI)外部中斷/19/事件請求。每個EXTI 可以檢測到脈沖APB280I/O16時鐘和啟動8MHzRC416MHzRCPLLAHB A

8、PB(APB2)APB(APB1)區(qū)域。AHBAPBAPB36MHz2自舉模式在啟動時，通過自舉引腳可以選擇三種自舉模式中的一種：從程序閃存存儲器自舉從系統(tǒng)存儲器自舉SRAM自舉加載程序(BootloaderUSART1AN2606。供電方案VDD= 2.03.6V：VDDI/OVSSA，VDDA=2.03.6V：為ADCRCPLLADCVDDA2.4V。VDDAVSSAVSS。VBAT=VDDRTC振蕩器和后備寄存器供電。供電監(jiān)控器本產(chǎn)品內(nèi)部集成了上電復(fù)位(POR)/掉電復(fù)位(PDR)電路，該電路始終處于工作2VVDD(VPOR/PDR)置器件于復(fù)位狀態(tài)，而不必使用外部復(fù)位電路。器件中還有一

9、個可編程電壓監(jiān)測器(PVD)VDD/VDDAVDDVPVD息或?qū)⑽⒖刂破鬓D(zhuǎn)入安全模式。PVD電壓調(diào)壓器調(diào)壓器有三個操作模式：主模式(MR)、低功耗模式(LPR)和關(guān)斷模式主模式(MR)用于正常的運行操作低功耗模式(LPRCPUCPUSRAM該調(diào)壓器在復(fù)位后始終處于工作狀態(tài)，在待機模式下關(guān)閉處于高阻輸出。低功耗模式STM32F103xCSTM32F103xDSTM32F103xE可以在要求低功耗、短啟動時間和多種喚醒事件之間達到最佳的平衡。CPU中斷/CPU。SRAM低的電能消耗。在停機模式下，停止所有內(nèi)部1.8VHSIHSEEXTI16I/OPVDRTCUSB待機模式：在待機模式下可以達到最低

10、的電能消耗。內(nèi)部的電壓調(diào)壓器被關(guān)1.8V；PLL、HSIRCHSE振蕩器也被關(guān)閉；進入待機模式后，SRAM 和寄存器的內(nèi)容將消失，但后備寄存器的內(nèi)容仍然保留，待機電路仍工作。從待機模式退出的條件是：NRST部復(fù)位信號、IWDGWKUPRTC在進入停機或待機模式時，RTC、IWDG 和對應(yīng)的時鐘不會被停止。DMA7DMA結(jié)尾時所產(chǎn)生的中斷。DMA的長度、傳輸?shù)脑吹刂泛湍繕说刂范伎梢酝ㄟ^軟件單獨設(shè)置。DMA 可以用于主要的外設(shè)：SPI、I2C、USARTTIMxADC。RTC(實時時鐘)和后備寄存器RTCVDDVDDVBAT(1016VDD20RTC實時時鐘具有一組連續(xù)運行的計數(shù)器，可以通過適當?shù)?/p>

11、軟件提供日歷時鐘功 RTC32.768kHzRC128RC40kHz。為補償天然晶體的偏差，可以通過512HzRTCRTC322032.768kHz1STM32F103xx1321高級控制定時器(TIM1)6PWMPWM輸入捕獲輸出比較PWM(邊緣或中心對齊模式)單脈沖輸出16TIMx16PWM(0100%)。PWM出所控制的開關(guān)。TIMTIM通用定時器(TIMx)STM32F103xx3(TIM2TIM3TIM4)16/遞減計數(shù)器、一個16412PWM它們還能通過定時器鏈接功能與高級控制定時器共同工作，提供同步或事件鏈接功能。在調(diào)試模式下，計數(shù)器可以被凍結(jié)。任一標準定時器都能用于產(chǎn)生PWM

12、輸出。每個定時器都有獨立的 DMA 請求機制。13字輸出。獨立看門狗12840kHzRCRC看門狗。在調(diào)試模式下，計數(shù)器可以被凍結(jié)。窗口看門狗7功能；在調(diào)試模式下，計數(shù)器可以被凍結(jié)。系統(tǒng)時基定時器下述特性：24自動重加載功能0I2C2I2CI2C710，7/校驗器。DMASMBus2.0/PMBus通用同步/異步收發(fā)器(USART)USART14.5/2.25/秒。USARTCTSRTSIrDA SIR ENDECISO7816LIN/USARTDMA串行外設(shè)接口(SPI)2SPI1838816CRC/SDMMCSPI控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)CAN2.0A2.0B(1/11292FIFO，314通用串行總線(USB)STM32F103xxUSBUSB 設(shè)備(12 兆位/秒)標準，端點可由軟件配置，具有待機/喚醒功能。USB 48MHzPLLHSE通用輸入輸出接口(GPIO)GPIOGPIOGPIOI/OAPB2I/O18MHzADC(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)STM32F103xx212/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC16在選定的一組模擬輸入上的轉(zhuǎn)換。ADC同步的采樣和保持交叉的采樣和保持單次采樣ADC 可以使用