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长沙网站营销,域名解析教程,重庆景点门票价格一览表,服务器图片#xff08;一#xff09;系统功能设计 STM32单片机汽车自动智能雨刷系统雨滴检测70 本系统由STM32F103C8T6单片机核心板、二相四线步进电机滑台模块、按键、LED控制、液滴检测及电源组成。 1、该系统通过模式按键可以控制#xff0c;设备处于自动模式还是手动模式 。 2、处…一系统功能设计STM32单片机汽车自动智能雨刷系统雨滴检测70本系统由STM32F103C8T6单片机核心板、二相四线步进电机滑台模块、按键、LED控制、液滴检测及电源组成。1、该系统通过模式按键可以控制设备处于自动模式还是手动模式 。2、处于手动模式下LED灯熄灭通过启动按键可以控制启动以及雨刮停留时间长短通过停止按键随时停止雨刮且恢复到原来的关闭位置。3、处于自动模式下LED灯亮起通过雨滴传感器检测雨量的大小自动控制雨刮停留时间长短如果没有雨水自动停止且恢复到原来的关闭位置。二系统硬件系统分析设计1、STM32单片机核心电路设计STM32系列处理器是意法半导体ST公司生产的一种基于ARM 7架构的32位、支持实时仿真和跟踪的微控制器。选择此款控制芯片是因为本系统设计并非追求成本的最低或更小的功耗而是在实现本设计功能的前提下能够提供更丰富的接口和功能以便于设计实验系统各实验项目所需的外围扩展电路。此款控制芯片在完成单片机课程的学习后上手较为容易在医疗器械中应用广泛具有很好的学习、实验研究价值。一、STM32的主要优点1使用ARM最新的、先进架构的Cortex-M3内核2 优异的实时性能3 杰出的功耗控制4 出众及创新的外设5 最大程度的集成整合6 易于开发可使产品快速将进入市场二、STM32——最佳的平台选项对于使用同一平台进行多个项目开发而言STM32是最佳的选择1 从仅需少量的存储空间和管脚应用到需要更多的存储空间和管脚的应用2 从苛求性能的应用到电池供电的应用3 从简单而成本敏感的应用到高端应用4 全系列脚对脚、外设及软件的高度兼容性给您带来全方位的灵活性。您可以在不必修改您原始框架及软件的条件下将您的应用升级到需要更多存储空间或精简到使用更少存储空间/ 或改用不同的封装的规格。STM32F103C8T6单片机核心板接口电路图如下图所示。。STM32单片机核心板接口原理图STM32单片机实物图如下图所示。或STM32单片机核心板实物图2、MX1616直流电机驱动模块该电机驱动模块非常适合在电池供电的智能小车、玩具小车、机器人等上面使用供电电压2V~10V可同时驱动两个直流电机或者1个4线2相式步进电机可实现正反转和调速的功能每路电流能到1.5A持续电流峰值电流可达2.5A有热保护并且能够自动恢复。一、模块亮点及参数1采用进口原装专业电机驱动芯片内置低导通内阻MOS开关管发热极小无需散热片体积小省电。2双路1.5A2,峰值电流可到2.5A, 内置过热保护电路,不用怕电机堵转烧坏温度下降后自动恢复3体积小质量轻0待机电流4双路H桥电机驱动可以同时驱动两路直流电机或者1个4线两相式步进电机5模块供电电压2V-10V6信号端输入电压1.8-7V7单路工作电流1.5A峰值电流可达2.5A低待机电流 (小于 0.1uA)8内置防共态导通电路输入端悬空时电机不会误动作9内置带迟滞效应的过热保护电路 (TSD)无需担心电机堵转10产品尺寸 24.721*5mm (长宽高)超小体积适合组装和车载11安装孔直径2 mm注意1电源正极与负极接反肯定会造成电路损坏。2输出对地短路或输出端短路还有电机堵转的情况下芯片都会热保护的但是在接近或者超过10V电压且峰值电流大大超过2.5A的情况下也会造成芯片烧毁。二、模块实物接口图如下图所示。模块实物接口图三、模块驱动真值表。模块驱动真值表四、模块接口原理图如下图所示。模块接口电路原理图3、LED信号指示灯电路设计LED灯即发光二极管它是半导体二极管的一种可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成也具有单向导电性。在电路中电阻的作用是限流保护LED灯。只要单片机的控制引脚拉低则LED灯亮否则LED灯不亮。其具体电路原理图如下图所示。注意灯的颜色或者数量可变。LED灯指示电路原理图4、FC-37水滴/液位传感器模块电路设计本系统选择FC-37传感器来检测水滴或者液位信号。传感器采用高品质FR-04双面材料超大面积5.0*4.0CM,并用镀镍处理表面具有对抗氧化导电性及寿命方面更优越的性能。一、模块参数1比较器输出信号干净波形好驱动能力强超过15mA2配电位器调节灵敏度3工作电压3.3V-5V4输出形式 数字开关量输出0和1和模拟量AO电压输出5使用宽电压LM393比较器二、接线方式1VCC:接电源正极3-5V2GND:接电源负极3DO:TTL开关信号输出4AO:模拟信号输出三、功能介绍接上5V电源电源指示灯亮感应板上没有水滴时DO输出为高电平开关指示灯灭 滴上一滴水DO输出为低电平开关指示灯亮刷掉上面的水滴又恢复到输出高电平状态。AO模拟输出可以连接单片机的AD口检测滴在上面的雨量大小。DO TTL数字输出也可以连接单片机检测是否有雨。水滴传感器模块具体接口说明如下图所示模块具体接口说明图模块接口电路原理图如下图所示。传感器接口电路原理图模块实物图如下图所示。水滴/液位传感器实物图5、分压电路设计串联分压的原理在串联电路中各电阻上的电流相等各电阻两端的电压之和等于电路总电压。可知每个电阻上的电压小于电路总电压故称串联电阻分压。在设计中如果采集到的电压信号超过选择的A/D模块最大采集电压值则需要采用分压电阻将采集到的电压调低后进行采集。否则将会产生数据溢出导致测量错误。其电路原理理图如下图所示。分压电路原理图6、按键电路设计轻触按键是按键产品下属的一款分类产品它其实相当于是一种电子开关只要轻轻的按下按键就可以是开关接通松开时是开关就断开连接实现原理主要是通过轻触按键内部的金属弹片受力弹动来实现接通和断开的。在本系统中按键作为系统的输入起到了人机交互的枢纽作用。按键的单片机控制引脚默认为高电平当按键按下后单片机的相关引脚则变成低电平。进而实现对系统的手动输入。注意按键个数可变。其电路原理图如下图所示。按键电路原理图三STM32单片机系统软件设计1、编程语言选择由于整个程序比较复杂且计算量较大用到了较多的浮点数计算所以程序的编写采用了C语言。对于大多数单片机使用C语言这样的高级语言与使用汇编语言相比具有如下优点:1不需要了解处理器的指令集也不必了解存储器结构。2寄存器分配和寻址方式由编译器进行管理编程时不需要考虑存储器的3地址和数据类型等细节。4指定操作的变量选择组合提高了程序的可读性。5可使用与人的思维更相近的关键字和操作函数。6与使用汇编语言相比程序的开发和调试时间大大缩短。7C语言的库文件提供了许多标准的例程。8通过C语言可实现模块化编程技术从而可将已编制好的程序加到 新程序中。9C语言可移植性好且非常普及C语言编译器几乎适用于所有的目标系统己完成的项目可以很容易的转换到其它的处理器或环境中与汇编语言相比C语言在功能上、结构性、可读性、可移植性、可维护性上有明显的优势易学易用。2、Keil程序开发环境本设计中单片机开发环境是KeilKeil是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统与汇编相比C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案通过一个集成开发环境μVision将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程那么Keil几乎就是你的不二之选即使不使用C语言而仅用汇编语言编程其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。其中Keil有以下特点1Keil软件同时支持WINXP和WIN7等多种操作系统提供了丰富的库函数和功能强大的开发工具。2Keil可以完成从编辑、编译、到连接、调试的一套开发流程。Keil软件界面如下图所示。Keil uVision5开发界面图3、FlyMcu程序烧录软件介绍FlyMcu是一款好用的stm32烧录程序软件对于专业的单片机开发者来说应该非常适用软件可以广泛地应用于电路编程(ICP)和应用编程(IAP)领域支持进行编程、校验、读器件信息。可以通过下载器即CH340等串口烧写模块下载单片机程序。单片机开发板、下载器以及PC连接好后首先需要在软件中选择串口号然后选择项目程序“hex”文件所在的地址最后就可以点击开“开始编程P”按钮即可下载程序。具体下载界面如下图所示。烧录软件下载界面4、CH340串口程序烧写模块介绍本设计通过CH340串口烧写模块实现对单片机程序的烧写。CH340串口烧写模块使用USB接口十分方便的解决了笔记本电脑用户对STC系列单片机的程序烧写问题本下载器低价格、高性能是开发 STC 系列单片机的首选优秀工具。一、CH340串口烧写模块特点1支持 USB1.1 或 USB2.0 通信2全面支持 WIN98、 WINME、 WIN2000、 WINXP、 VISTA、 WIN7 等操作系统3采用 USB 口供电4在对芯片编程时可以使用目标系统本身电源也可以使用编程器从 USB 口取电供给目标板但应保证目标板电流不大于500mA以免不能正常编程5编程完成不影响目标板的程序运行6支持 STC 全系列芯片烧录7编程器提供 3.3V 与 5V 的电压输出接口8速度比并口编程更快更稳定更方便笔记本电脑用户使用9采用进口原装芯片 能进行高速稳定编程模块如下图所示。CH340串口烧写模块二、CH340串口烧写模块引脚说明15V 5V输出因有USB电源线故本开发板不接不需要2VCC 本开发板不接不需要33V3 3.3V输出本开发板不接不需要4TXD 接单片机的RXD引脚5RXD 接单片机的RXD引脚6GND 接GND。三、CH340串口烧写模块与单片机的具体接线图如下表所示。CH340模块 单片机开发板TXD RXD单片机引脚PA10RXD TXD单片机引脚PA9GND GNDCH340串口烧写模块与单片机接线文章底部可以获取博主的联系方式获取源码、查看详细的视频演示或者了解其他版本的信息。所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统我们提供全方位的支持包括修改时间和标题以及完整的安装、部署、运行和调试服务确保系统能在你的电脑上顺利运行。