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[其他ST产品] 基于STM32单片机的温度报警器Proteus仿真

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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
32单片机, Prote, Proteus, ST, STM
1、基于STM32单片机的温度报警器（液晶1602)
功能描述：
        由STM32F103单片机最小系统+DS18B20温度传感器+1602液晶显示模块+声光报警模块+独立按键组成。

视频演示链接：


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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:12 | 显示全部楼层
1、基于STM32单片机的温度报警器（液晶1602)
仿真图：

359346516a300e0104.png
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:12 | 显示全部楼层
   STM32F103C8T6芯片工作电压在2.0V-3.6V，最佳工作电压在3.3V。芯片具有上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压检测器。芯片可以外接4~16MHZ外部晶体振荡器，且可分频最高可达72MHZ。内部有经过出厂调校的40KHZRC晶体振荡器，可以产生CPU时钟的PLL；带有校准功能的32khz的RTC振荡器。具有低功耗模式，可在睡眠、停机和待机模式。STM32F103系列具有2个12位模数转换器，1us转换时间，多达16个输入通道。转换范围0-3.6V，转换通道还包含一个内部温度传感器，可以用来测量STM32内部温度。其片上具有定时器、ADC、SPI、IIC、USART功能。STM32F103C8T6具有37个I/O，所以的I/O都可以映射到16个外部中断；除了A/D引脚外，几乎所以的I/O都可以接受5V的信号。该芯片的调试模式可用串行单片机调试（SWD）和JTAG 接口。3个16位定时器，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入。1个16位带死区控制和紧急刹车，用于电机控制的PWM高级控制定时器；2个看门狗定时器(独立的和窗口型的)。系统时间定时器：24位自减型计数器。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:12 | 显示全部楼层
STM32F103最小系统分为时钟电路和复位电路，我们采用STM32F103C8T6芯片，单片机的时钟电路由一个8M的晶振和两个22P的小电容组成。由于芯片IO口内部自带上拉电阻，因此复位电路只需一个100nF电容组成。BOOT0和BOOT1引脚的高低电平决定着不同的启动模式，选择BOOT0为低电平，即系统存储器被选为启动区域[9]。通过BOOT[1:0]引脚可以选择三种不同启动模式。如下表1通过BOOT[1:0]引脚可以选择三种不同启动模式。对于 STM32 来说也相比51复杂。MCU微处理器是整个系统的核心，相当于整个系统的“大脑”，维持着整个系统的运行，所以微控制必须能够稳定的运行，下图（图3-3）为STM32F103C8T6最小系统电路图，芯片电源为3.3V供电，每一组电源都通过104电容滤波。MCU外围也必须有滤波电容，下载调试电路用最小系统开发板自带的SW接口，接上ST-LINK就可以在线下载调试了。如下图3-4为本次设计使用的STM32F103C8T6最小系统模块内部电路图。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:26 | 显示全部楼层
870946516a6355f17d.png
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:26 | 显示全部楼层
本次设计选型用LQPF44封装的STM32F103C8T6为主控，如图中U1，供电电源为3.3V，主要由电源滤波电路、晶振电路、复位电路、SW接口调试电路、BOOT模式选择电路等组成。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:26 | 显示全部楼层
（1）STM32最小系统电路

最小系统电路由STM32F103C8T6单片机芯片和时钟电路，时钟电路由一个8M晶振和两个30pf电容串联接入时钟输入脚。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:26 | 显示全部楼层
启动模式选择电路

通过BOOT引脚可以选择不同的启动模式，如下表1.1所示，通过BOOT0和BOOT1脚的电平状态从而控制器启动模式。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:26 | 显示全部楼层
复位电路，STM32具有软件复位和硬件复位，上电复位芯片需要足够时间进行初始化，需要在NRST脚保持低电平信号，利用复位电路的电容充放电作用，STM32启动时由低电平变高，芯片从而复位，转换芯片正常工作。
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:26 | 显示全部楼层
表1 STM32启动模式表

847676516a6726c72e.png
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:27 | 显示全部楼层
程序源码：
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  1. #include "delay.h"
    

  2. #include "LCD1602.h" 
    

  3. #include "ds18b20.h"
    

  4. #include "key.h"
    

  5. #include "led.h"
    

  6. #include "timer.h"
    

  7.  
    

  8.  
    

  9. #include "stdio.h"         
    

  10. #include "stdlib.h"         
    

  11.  
    

  12.  
    

  13. short Tpup = 37,Tpdw = 10;                //温度上限 默认37  下限默认10
    

  14.  
    

  15. int main(void)
    

  16. {        
    

  17.         short temprature;                                                                      //定义温度变量
    

  18.  
    

  19.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);        //设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
    

  20.         delay_init();                                                                    //延时函数初始化 
    

  21.         Lcd1602_Init();                                                                        //液晶1602初始化
    

  22.         LED_Init();
    

  23.         DS18B20_Init();
    

  24.         while(DS18B20_Init()!=0)                                                //ds18b20初始化检测  
    

  25.         {
    

  26.         Lcd1602_String(0,0,(u8 *)" DS18B20 Error! ");
    

  27.         delay_ms(800);
    

  28.         Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"                ");
    

  29.         delay_ms(800);
    

  30.         }
    

  31.     Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"Temp: ---.-");            //从第一行第一列开始显示
    

  32.     Lcd1602_Write_Data(0XDF);
    

  33.     Lcd1602_Write_Data('C');        
    

  34.         TIM2_Int_Init(199,7199);                                                //10Khz的计数频率，计数到200为20ms 
    

  35.         KEY_Init();                                                                                //初始化端口
    

  36.     Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"Temp:");                    //从第一行第一列开始显示
    

  37.          while(1)
    

  38.         {        
    

  39.                 
    

  40.                 if(flag_timer==1)                                            //600毫秒赋一次值 flag_timer是标志位
    

  41.                 {
    

  42.                         flag_timer = 0;                                            //清除标志  等待下一次600ms
    

  43.                         TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);  //使能TIMx        
    

  44.                         temprature=DS18B20_Get_Temp();            //读取温度
    

  45.                         TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  //使能TIMx        
    

  46.                         
    

  47.                         
    

  48.             Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"Temp:");        //从第一行第一列开始显示
    

  49.             if(temprature>=0)                                          //如果温度大于等于0
    

  50.             {                                
    

  51.                 Lcd1602_Write_Data(' ');
    

  52.             }        
    

  53.             else                                                                 //如果温度是负的
    

  54.             {
    

  55.                 temprature = abs(temprature);         //取绝对值
    

  56.                 Lcd1602_Write_Data('-');                //显示负号
    

  57.             }                
    

  58.             Lcd1602_Write_Data(temprature/1000+0X30);
    

  59.             Lcd1602_Write_Data(temprature%1000/100+0X30);
    

  60.             Lcd1602_Write_Data(temprature%1000%100/10+0X30);
    

  61.             Lcd1602_Write_Data('.');
    

  62.             Lcd1602_Write_Data(temprature%1000%100%10+0X30);
    

  63.             Lcd1602_Write_Data(0XDF);
    

  64.             Lcd1602_Write_Data('C');
    

  65.             
    

  66.             
    

  67.             if(temprature>(Tpup*10)
    

  68.                         ||temprature<(Tpdw*10))                            //当前温度超过上下限  上下限值没有扩大十倍 所以要*10
    

  69.             {
    

  70.  
    

  71.                 flag_beep = 1;                                        //开报警标志 执行报警程序在定时器中断        
    

  72.                                 BEEP = 0;
    

  73.             }
    

  74.             else
    

  75.             {
    

  76.                                 BEEP = 1;
    

  77.                 flag_beep = 0;                                        //关报警标志位        
    

  78.             }        
    

  79.                 }
    

  80.                 
    

  81.                 KEY_Set();
    

  82.                 Lcd1602_String(0,1,"H:");                        //从第二行第一列开始显示
    

  83.         Lcd1602_Write_Data(Tpup/100+0X30);
    

  84.         Lcd1602_Write_Data(Tpup%100/10+0X30);
    

  85.         Lcd1602_Write_Data(Tpup%100%10+0X30);
    

  86.         Lcd1602_Write_Data(0XDF);
    

  87.         Lcd1602_Write_Data('C');
    

  88.  
    

  89.         Lcd1602_String(8,1,"L:");                        //从第二行第九列开始显示
    

  90.         Lcd1602_Write_Data(Tpdw/100+0X30);
    

  91.         Lcd1602_Write_Data(Tpdw%100/10+0X30);
    

  92.         Lcd1602_Write_Data(Tpdw%100%10+0X30);
    

  93.         Lcd1602_Write_Data(0XDF);
    

  94.         Lcd1602_Write_Data('C');
    

  95.  
    

  96.  
    

  97.                 
    

  98.         }        
    

  99. }
    

  100.
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:27 | 显示全部楼层
软件免费下载地址：
1、Proteus仿真软件
文件内容：Proteus7.8安装包、Proteus8.6安装包、Proteus.8.10安装包、Proteus Professional 8.11 SP0安装包

链接：https://pan.baidu.com/s/11LNUZ9BJXWvXf1C4dPc3_w
提取码：2756
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 楼主| gaonaiweng 发表于 2023-9-29 18:29 | 显示全部楼层
KEIL5 MDK软件（STM32开发软件）
链接：https://pan.baidu.com/s/1t3eY-3yRdTa7jZMlijq_jg

提取码：ab58
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