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基于STM32单片机的温度报警器Proteus仿真

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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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沙发
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:12 | 只看该作者
1、基于STM32单片机的温度报警器(液晶1602)
仿真图:

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板凳
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:12 | 只看该作者
   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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地板
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:12 | 只看该作者
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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5
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:26 | 只看该作者

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6
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:26 | 只看该作者
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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7
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:26 | 只看该作者
(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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8
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:26 | 只看该作者
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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9
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:26 | 只看该作者
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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10
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:26 | 只看该作者
表1 STM32启动模式表

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11
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:27 | 只看该作者
程序源码:
#include "delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "ds18b20.h"
#include "key.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"


#include "stdio.h"        
#include "stdlib.h"        


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

int main(void)
{       
        short temprature;                                                                      //定义温度变量

        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
        delay_init();                                                                    //延时函数初始化
        Lcd1602_Init();                                                                        //液晶1602初始化
        LED_Init();
        DS18B20_Init();
        while(DS18B20_Init()!=0)                                                //ds18b20初始化检测  
        {
        Lcd1602_String(0,0,(u8 *)" DS18B20 Error! ");
        delay_ms(800);
        Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"                ");
        delay_ms(800);
        }
    Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"Temp: ---.-");            //从第一行第一列开始显示
    Lcd1602_Write_Data(0XDF);
    Lcd1602_Write_Data('C');       
        TIM2_Int_Init(199,7199);                                                //10Khz的计数频率,计数到200为20ms
        KEY_Init();                                                                                //初始化端口
    Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"Temp:");                    //从第一行第一列开始显示
        while(1)
        {       
               
                if(flag_timer==1)                                            //600毫秒赋一次值 flag_timer是标志位
                {
                        flag_timer = 0;                                            //清除标志  等待下一次600ms
                        TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);  //使能TIMx       
                        temprature=DS18B20_Get_Temp();            //读取温度
                        TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  //使能TIMx       
                       
                       
            Lcd1602_String(0,0,(u8 *)"Temp:");        //从第一行第一列开始显示
            if(temprature>=0)                                          //如果温度大于等于0
            {                               
                Lcd1602_Write_Data(' ');
            }       
            else                                                                 //如果温度是负的
            {
                temprature = abs(temprature);         //取绝对值
                Lcd1602_Write_Data('-');                //显示负号
            }               
            Lcd1602_Write_Data(temprature/1000+0X30);
            Lcd1602_Write_Data(temprature%1000/100+0X30);
            Lcd1602_Write_Data(temprature%1000%100/10+0X30);
            Lcd1602_Write_Data('.');
            Lcd1602_Write_Data(temprature%1000%100%10+0X30);
            Lcd1602_Write_Data(0XDF);
            Lcd1602_Write_Data('C');
            
            
            if(temprature>(Tpup*10)
                        ||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
            {

                flag_beep = 1;                                        //开报警标志 执行报警程序在定时器中断       
                                BEEP = 0;
            }
            else
            {
                                BEEP = 1;
                flag_beep = 0;                                        //关报警标志位       
            }       
                }
               
                KEY_Set();
                Lcd1602_String(0,1,"H:");                        //从第二行第一列开始显示
        Lcd1602_Write_Data(Tpup/100+0X30);
        Lcd1602_Write_Data(Tpup%100/10+0X30);
        Lcd1602_Write_Data(Tpup%100%10+0X30);
        Lcd1602_Write_Data(0XDF);
        Lcd1602_Write_Data('C');

        Lcd1602_String(8,1,"L:");                        //从第二行第九列开始显示
        Lcd1602_Write_Data(Tpdw/100+0X30);
        Lcd1602_Write_Data(Tpdw%100/10+0X30);
        Lcd1602_Write_Data(Tpdw%100%10+0X30);
        Lcd1602_Write_Data(0XDF);
        Lcd1602_Write_Data('C');


               
        }       
}

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gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:27 | 只看该作者
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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13
gaonaiweng|  楼主 | 2023-9-29 18:29 | 只看该作者
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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14
Henryko| | 2023-9-29 18:38 | 只看该作者
这个是单总线吗

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15
公羊子丹| | 2024-9-11 07:09 | 只看该作者

PCB也会使电源工作不稳定

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16
万图| | 2024-9-11 08:12 | 只看该作者

这些交流电流的峰值有可能是连续输入或输出直流电流的2~5倍

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17
Uriah| | 2024-9-11 09:15 | 只看该作者

让PCB顶层和底层一样,将它们通过一些过孔(或通孔)连接

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18
帛灿灿| | 2024-9-11 11:11 | 只看该作者

输出滤波电容存储来自输出整流器的高频能量

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19
Bblythe| | 2024-9-11 12:14 | 只看该作者

电源中都有一个交流电压最大的节点

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20
周半梅| | 2024-9-11 14:10 | 只看该作者

功率开关管交流电流环路

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