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STM32单片机超声波测距系统的设计与实现+源程序(13)

时间:2016-11-25 22:12来源:毕业论文
Rw与R1输出到CCD驱动电路作为RC多谐振荡电路的数字可调电阻,用于改变振荡工作电路的频率。系统工作时,单片机根据A/D转换值进行调整,当峰值高了时,


Rw与R1输出到CCD驱动电路作为RC多谐振荡电路的数字可调电阻,用于改变振荡工作电路的频率。系统工作时,单片机根据A/D转换值进行调整,当峰值高了时,降低x9313的等效电阻。反之,则加大。
4.3.3  STM32 微处理器简介
STM32系列32位闪存微控制器使用来自于ARM公司具有突破性的Cortex-M3内核,该内核是专门设计于满足集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格于一体的嵌入式领域的要求。Cortex-M3在系统结构上的增强,让STM32受益无穷;Thumb-2®指令集带来了更高的指令效率和更强的性能;通过紧耦合的嵌套矢量中断控制器,对中断事件的响应比以往更迅速;所有这些又都融入了业界领先的功耗水准。
STM32控制器的主要特点:
使用ARM最新的、先进架构的Cortex-M3内核。
哈佛结构:1.25 DMIPS/MHz和0.19 mW/MHz。  Thumb-2指令集以16位的代码密度带来了32位的性能。  单周期乘法指令和硬件除法指令。  内置了快速的中断控制器,提供了优越的实时特性,中断间的延迟时间降到只需6个CPU周期,从低功耗模式唤醒的时间也只需6个CPU周期。  与ARM7TDMI®相比运行速度最多可快35%且代码最多可节省45%。
杰出的功耗控制:高性能并非意味着高耗电。STM32经过特殊处理,针对应用中三种主要的能耗需求进行了优化,这三种能耗需求分别是运行模式下高效率的动态耗电机制、待机状态时极低的电能消耗和电池供电时的低电压工作能力。为此,STM32提供了三种低功耗模式和灵活的时钟控制机制,用户可以根据自己所需的耗电/性能要求进行合理的优化。
最大程度的集成整合:STM32内嵌电源监控器,减少对外部期间的需求,包括上电复位、低电压检测、掉电检测和自带时钟的看门狗定时器。 使用一个主晶振可以驱动整个系统。低成本的4~16MHz晶振即可驱动CPU、USB以及所有外设,使用内嵌PLL产生多种频率,可以为内部实时时钟选择32KHz的晶振。 内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路,可以作为主时钟源。 额外的针对RTC或看门狗的低频率RC电路。 LQPF 100封装芯片的最小系统只需要7个外部无源器件。 源自L六^维:论`文~网-.加7位QQ3249`114 www.lwfree.cn
STM32可以理想地应用于一些需要低功耗而功能强大的微控制器的嵌入式系统设计中,或者很多通用的可系统升级的方案中,常见的有以下应用:
 工业领域应用:可编程逻辑控制器(PLC)、变频器、打印机、扫描仪和工控网络。 建筑和安防应用:警报系统、可视电话和HVAC。  低功耗应用:血糖测量仪、电表和电池供电应用。  家电应用:电机控制和应用控制。  消费类产品:PC外设、游戏机、数码相机和GPS平台。

4.4  硬件电路的具体设计

4.4.1  超声波收发电路
 超声波收发电路如图 4-2所示。在超声波的发送端, STM32单片机通过 PWM 产生匹配超声波中心频率的 40k H z的方波, 其高电平电压为3.3V。比较器LM339的正输入端加 2 . 5V的电压, STM32 单片机产生的 PWM 信号加到 LM339的负输入端, 通过比较器后产生一个小幅的升压作用, 输出一个高电平电压为 5V的方波。此 5V方波经过一组反相器后, 驱动超声传感器发送出超声波。几个反相器的作用是使超声传感器的两个引脚的电平始终相反, 并增大了输出电流。这样发射器上所加电压的峰-峰值可达 18V。
 
4-3 超声波收发电路
 在超声波的接收端,选用低成本、 低功耗、 可单电源工作的通用集成运算放大器 LM324构成选频、放大电路。前级选频电路的中心频率设定为传感器的工作频率 40KHz ,有效地滤除了大部分噪声干扰信号。中级和后级的放大电路将前级选频输出的微弱信号放大了约 1000倍, 并且设定静态工作电压为1.1V。这样保证了接收电路的选频放大输出电压落在了 ARM单片机的 A /D转换器件的输入范围内( 0V-2.48V )。 STM32单片机超声波测距系统的设计与实现+源程序(13):http://www.lwfree.cn/tongxin/20161125/341.html
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