基于STM32的频谱测量系统的设计

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基于stm32单片机的低频频谱分析仪设计

《装备制造技术》2019年第11期0引言频谱分析仪是对无线电信号进行测量的必备手段，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具。

随着信息技术的快速发展，现代频谱分析仪朝着数字化、模块化、软件化的方向不断演进。

现代的频谱分析仪中已经采用软件无线电结构，利用模拟的射频接收端和全数字式的中频接收处理系统，实现较高的频率分辨率和多测量功能。

本文基于模块STM32单片机及开发板，采用在STM32使用优化过的DFT （离散傅里叶变换）技术对数据进行处理的频谱分析仪，可广泛用于信号的实时频谱分析，相比传统的频谱分析仪，具有频谱分析误差小，频率分辨率高；具有灵活性、开放性、模块化结构；成本低、便于携带等优点[1]。

1硬件设计硬件模块是由阻抗匹配电路、放大电路、A/D 转换器、STM32单片机、显示模块驱动电路、TFT 液晶显示屏组成，如图1所示。

1.1阻抗匹配电路阻抗匹配在本仪器中主要起到两个作用：一是完成与信号源的输出阻抗匹配；二是完成与后级放大电路输入阻抗的匹配[1]。

标准信号源内阻为50Ω，设计的阻抗匹配电路R 3=50Ω，R 4=1k Ω，设后级放大电路输入等效电阻为R i ，经阻抗匹配后的输入电阻由公式得：Rin =R 3//（R 4+R i ）≈R 3，由于后级放大电路输入等效电阻R i 很大，所以Rin ≈R 3，原理如图2所示。

1.2放大电路本设计采用的放大电路为同相比例放大电路，在本仪器中主要起到的作用是：对经阻抗匹配后输入的微弱信号，放大到A/D 转换器所需要的幅度值且与原输入信号变化规律一致的信号。

设计中所采用的STM32F103单片机A/D 转换器所需要的幅度值范围为0~3V ，设置输入信号幅值0~100mv ，信号放大倍数为30，取R 1=2k Ω，由公式：U O =（1+R f R 1）U i 得，R f =58k Ω，原理图如图3所示。

基于STM32单片机的低频频谱分析仪设计吴剑园（桂林理工大学南宁分校，广西南宁530000）摘要：利用较低成本的低端STM32单片机及开发板，开发出一套廉价便携式的能够实现实时检测、显示复杂信号的各次谐波的幅度及频率的信号分析仪器，创新及其关键技术在于首次在STM32使用优化过的DFT （离散傅里叶变换）技术对数据进行处理，主要技术指标是以图形加文字的形式，动态实时显示信号的频谱图像，刷新率每两秒一帧，最低频率分辨率11Hz ，谐波频率上限511kHz ，测量幅度误差小于2%，谐波频率误差小于5%，功能上可手动调节水平分辨率和垂直分辨率。

基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计

基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计一、本文概述超声波测距技术因其非接触、高精度、实时性强等特点，在机器人导航、车辆避障、工业测量等领域得到了广泛应用。

STM32单片机作为一种高性能、低功耗的嵌入式系统核心，为超声波测距系统的设计提供了强大的硬件支持。

本文旨在设计一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统，以满足不同应用场景的需求。

二、超声波测距原理本部分将介绍超声波测距的基本原理，包括超声波的产生、传播、接收以及距离的计算方法。

同时，分析影响超声波测距精度的主要因素，为后续系统设计提供理论基础。

三、系统硬件设计3、1在设计基于STM32单片机的高精度超声波测距系统时，我们遵循了“精确测量、稳定传输、易于扩展”的总体设计思路。

我们选用了STM32系列单片机作为系统的核心控制器，利用其强大的处理能力和丰富的外设接口，实现了对超声波发射和接收的精确控制。

在具体设计中，我们采用了回波测距法，即发射超声波并检测其回波，通过测量发射与接收之间的时间差来计算距离。

这种方法对硬件的精度和稳定性要求很高，因此我们选用了高精度的超声波传感器和计时器，以确保测量结果的准确性。

我们还考虑到了系统的可扩展性。

通过STM32的串口通信功能，我们可以将测量数据上传至计算机或其他设备进行分析和处理，为后续的应用开发提供了便利。

我们还预留了多个IO接口，以便在需要时添加更多的传感器或功能模块。

本系统的设计思路是在保证精度的前提下，实现稳定、可靠的超声波测距功能，并兼顾系统的可扩展性和易用性。

31、1.1随着物联网、机器人技术和自动化控制的快速发展，精确的距离测量技术在各个领域的应用越来越广泛。

超声波测距技术作为一种非接触式的距离测量方式，因其具有测量精度高、稳定性好、成本相对较低等优点，在工业自动化、智能家居、机器人导航、安防监控等领域得到了广泛应用。

STM32单片机作为一款高性价比、低功耗、高性能的嵌入式微控制器，在智能设备开发中占据重要地位。

基于STM32的无线多点式温度测量系统

基于STM32的无线多点式温度测量系统下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!无线传感网络（WSN）是一种广泛应用于各种领域的技术，其能够实现对各种环境参数的实时监测和数据传输。

基于STM32的超声波测距仪

基于STM32的超声波测距仪超声波是一种在许多领域都得到广泛应用的技术，其中之一就是测距。

基于STM32的超声波测距仪利用超声波技术，能够准确测量目标物体和测距设备之间的距离。

本文将介绍超声波测距的原理及其在STM32微控制器上的实现。

一、测距原理超声波测距利用超声波在空气中传播的特性进行测量。

它基于声波在不同介质中传播速度不同的原理，通过发射一束超声波并接收其反射回来的信号，计算出目标物体和测距设备之间的距离。

在超声波测距仪中，超声波传感器是实现测距的核心部件。

传感器发射一个短脉冲的超声波信号，并立即启动接收模式以接收反射回来的信号。

通过测量发射和接收之间的时间差，并乘以声速，即可得到目标物体和测距设备之间的距离。

二、STM32微控制器的应用STM32是一款常用于嵌入式系统开发的微控制器芯片，它具有出色的性能和强大的功能。

在超声波测距仪中，STM32可以作为核心控制单元，负责数据处理、信号生成和测距结果的显示。

1. 硬件设计超声波测距仪的硬件设计包括传感器模块、信号处理电路和显示模块。

其中，传感器模块负责发射和接收超声波信号，信号处理电路负责处理传感器输出的模拟信号，而显示模块则用于显示测距结果。

在STM32微控制器上，可以使用GPIO（通用输入输出）引脚来控制传感器模块的触发和接收功能。

利用定时器模块生成精确的时间延迟，并通过外部中断引脚来触发接收模式。

同时，可以利用ADC（模数转换器）模块将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并通过显示模块显示测距结果。

2. 软件实现在STM32的软件实现中，需要利用定时器和外部中断功能来控制超声波的发射和接收。

通过编写相应的中断服务函数，可以实现在接收到超声波反射信号时，获取时间戳并进行距离计算。

此外，还可以利用STM32的串口模块将测距结果发送给上位机或其他外部设备进行进一步处理。

通过串口通信，可以实现实时测距数据的传输和远程控制功能。

三、优化和应用基于STM32的超声波测距仪可以通过一些优化来提高测距的精确度和可靠性。

基于stm32的超声波测距系统

基于stm32的超声波测距系统相比于传统的单片机，STM32单片机具有更高的时间测量分辨率，其主频与定时器频率高达72MHz，且该单片机在开启定时器的同时，会启动PWM通道驱动超声波发射器和通道捕捉回波信号，提高了测量的精度和准确性。

超声波测距是一种典型的非接触测量方式，在不同的传播介质中具有不同的传播速度其系统结构简单、成本低。

只有了解超声波测距的原理、了解STM32单片机才能设计出性能良好的STM32单片机的高精度超声波测距系统。

超声波测距的原理及检测方法超声波检测技术是基于非接触测量方式而逐渐发展起来的一门技术，这种非接触测量方式会经常出现在材料学、电子科学、测量学等学科当中。

超声波的产生是通过机械振动而得到，其传播速庶会随着传播介质的变化而变化。

超声波测距的实现主要是通过超声波的产生、传播与接收回波这三个主要过程。

目前，声波幅值检测法、渡越时间检测法和相位检测法是超声波测距的三种主要检测方法。

声波幅值检测法，容易受到传播介质的干扰，所以其测量精度较差。

渡越时间检测法，与其他两种检测方法相比，成本较低，测量范围较广，且实现简单，因此本文高精度超声波测距系统的设计决定采用渡越时间检测法。

相位检测法，在实际测量过程中，其测量精度要高于其他两种检测方法，但测量范围具有一定的局限性田。

STM32单片机的高精度超声波测距系统设计一、系统组成STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计主要由STM32 单片机、超声波发射电路、接受电路、补偿电路和软件等构成。

该系统将STM32单片机作为整个系统的核心，通过协调各部分电路工作，进而实现高精度的超声波测距口。

二、系统硬件设计1.超声波发射电路超声波发射电路两个最主要的组成部分就是超声波探头和超声波激励电路。

超声波探头不仅是超声波发射电路的一个重要组成部分，更是整个超声波测距系统的重要组成部分。

它是超声波测距系统中用以发射或接受超声波信号的主要器件。

超声波激励电路的基本工作原理是首先利用相应的机理信号对一特定形式的电压进行处理之后，将其加载到超声波探头上，然后再通过超声波探头压电晶片将其自身所具有的电能转化为超声波信号图。

基于stm32F407的超声波测距程序及注意事项（HC-SR04）

基于stm32F407的超声波测距程序及注意事项（HC-SR04）⽹上的资料太杂太乱，调这个东西的时候⾛了不少弯路，现在分享出来，亲测管⽤!基本⼯作原理：(1)采⽤IO⼝TRIG触发测距，给⾄少10us的⾼电平信号;(2)模块⾃动发送8个40khz的⽅波，⾃动检测是否有信号返回；(3)有信号返回，通过IO⼝ECHO输出⼀个⾼电平，⾼电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。

测试距离=(⾼电平时间声速(340M/S))/2;（4）本模块使⽤⽅法简单,⼀个控制⼝发⼀个10US以上的⾼电平,就可以在接收⼝等待⾼电平输出.⼀有输出就可以开定时器计时,当此⼝变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,⽅可算出距离.如此不断的周期测,即可以达到你移动测量的值*5、操作：初始化时将trig和echo端⼝都置低，⾸先向给 trig 发送⾄少10 us的⾼电平脉冲（模块⾃动向外发送8个40K的⽅波），然后等待，捕捉 echo 端输出上升沿，捕捉到上升沿的同时，打开定时器开始计时，再次等待捕捉echo的下降沿，当捕捉到下降沿，读出计时器的时间，这就是超声波在空⽓中运⾏的时间，按照测试距离=(⾼电平时间声速(340M/S))/2 就可以算出超声波到障碍物的距离。

程序：超声波端⼝初始化：GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);//使能GPIO时钟//trigGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 ;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);////echoGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//输⼊GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//¯定时器初始化：TIM4_Int_Init(250-1,8400-1);//定时器时钟84M，分频系数8400，所以84M/8400=10KHZ的技术频率，记⼀次数0.1ms，计数250次为25ms。

基于STM32芯片的电能质量在线检测装置的设计与实现

基于STM32芯片的电能质量在线检测装置的设计与实现李秋双;原明亭【摘要】In order to ensure the security of electric power systems, it is necessary to monitor and analyse power quality firstly to improve power quality. According to the basic national standards of the power quality, this article introduces a three-phase power quality online monitoring devices taking STM32 chip as the core. The hardware design system and programming flowcharts based on the algorithm of wavelet transform is given in this paper. The high precision measurement to the power quality was realized. In comparison with other devices, its design is easier but the measurement accuracy is higher. The innovation of this paper is the STM32 chip used in the power quality detection devices, reduce costs and reduce power consumption and the measurement accuracy to improve. The experimental results show that this design has great practical value.%为保证电能质量,需要对电能质量的各项指标进行全面的检测和分析,为改善电能质量提供决策依据.在参考电能质量国家标准的基础上,设计了一种以STM32芯片为核心的三相电能质量在线检测装置,给出了其硬件系统设计和基于小波变换算法的程序设计流程图,实现了对电能质量高精度的测量,比较于其他装置的设计方式更加简便但测量精度更高.在此将STM32芯片应用于电能质量检测装置中,降低了成本减小了功耗且测量精度提高.实验结果证明了该设计具有很好的的实用价值.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)020【总页数】4页(P180-182,185)【关键词】电能质量检测;同步采样;STM32F103RCT6;AD73360;小波变换【作者】李秋双;原明亭【作者单位】青岛大学自动化工程学院,山东青岛 266071;青岛大学自动化工程学院,山东青岛 266071【正文语种】中文【中图分类】TN911-34近些年来，随着电力电子技术的发展，电力电子器件及设备的应用更加广泛，使得非线性、冲击性或不对称负荷等扰动负荷接入电力系统造成了电能质量的日益恶化。

基于stm32的温度测量系统

随着电子技术的发展，出现各种基于芯片的温度测量系统。本文设计了一个基于STM32的温度测量与无线传送的系统，温度采集使用数字化温度传感器DS18B20，无线传输使用ATK-HC05蓝牙模块。
STM32的内核基于cortex-m3，该内核拥有意法半导体独有的130nm专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构，处于行业领先的节能性能，其高性能、低功耗、低成本的优势正符合本次设计的要求。温度芯片DS18B20采用单总线协议，仅占一个I/O口就能将环境温度转化成数字信号，具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点。无线的传输采用蓝牙技术，成本低，兼容的设备较多，可以降低传统工程的工程量，同时可以节省大量由排线、线路维修、检测上的一些不必要的障碍和消耗，同时，在实时运行阶段也可以明显体现它的便携性，高效性和节能性。
基于stm32的温度测量系统
武汉理工大学
毕业设计（论文）
基于STM32的温度测量系统
学院（系）：信息工程学院
专业班级：
学生姓名：
指导老师：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
早期使用的是模拟温度传感器，如热敏电阻，随着环境温度的变化，它的阻值也发生线性变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据某个公式就可计算出当前环境温度。而现在的温度传感器已经走向数字化，本次设计选用美国DALLAS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20，该芯片采用单总线协议，仅占用一个I/O口，直接将环境温度转化成数字信号，以数字码方式串行输出。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈刚封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域，如电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合

基于STM32DSP库的音乐频谱设计

基于STM32DSP库的音乐频谱设计音乐频谱设计是指将音频信号转换为频谱表示，以便可视化和分析音频信号中的频率成分。

在STM32系列微控制器上，可以使用STM32DSP库来实现音乐频谱设计。

STM32DSP库是针对STM32系列微控制器的数字信号处理库，提供了一系列的函数和算法用于实现音频信号的处理和分析。

在使用DSP库进行音乐频谱设计时，主要包括以下几个步骤：1.音频输入：首先需要将音频信号输入到STM32微控制器中，可以通过外部音频输入设备或者内部音频模块将音频信号输入到STM32的ADC模块中。

2.采样和滤波：使用STM32ADC模块对音频信号进行采样，并采用数字滤波器对信号进行去噪和滤波操作，以提高频谱分析的准确度。

3.快速傅里叶变换（FFT）：使用STM32DSP库中的FFT函数对音频信号进行快速傅里叶变换，将时域信号转换为频域信号。

4.频谱显示：将频域信号表示为频谱图形，可以使用LCD显示模块或者LED灯阵列来实现频谱可视化。

可以使用STM32的GPIO和SPI接口来连接LCD模块或者LED灯阵列。

5.频谱分析：对频谱进行分析，可以计算不同频率范围内的能量峰值、频率分布等信息，以实现音乐频谱的可视化效果。

在进行音乐频谱设计时，还可以结合其他音频处理算法，如均衡器、动态压缩等来改善音频效果。

可以使用STM32DSP库中的滤波、压缩等函数来实现这些功能。

总结起来，基于STM32DSP库的音乐频谱设计主要包括音频输入、采样和滤波、FFT变换、频谱显示和分析等步骤。

通过使用STM32系列微控制器和DSP库的优势，可以实现高效、准确的音乐频谱设计，为音频应用提供更好的用户体验。

基于STM32的频率计设计

电子系统设计综合实验设计报告
实验名称基于STM32的频率计设计大组号
小组号
姓名学号
指导老师
20 年月日
一．方案论证与比较
方案一：PWM捕获，PWM捕获上升沿，在设定时间内（利用定时器设定）捕获的PWM上升沿即可算出频率，此方案低频时精度高，但是对于高频会使计数溢出
方案二：ETR捕获：捕获脉冲计数器，在设定时间内捕获信号脉冲个数，高频时可以利用信号分频之后再捕获，此方案对于高频低频都有效，实用性好，精度好。

二．总体方案设计
三．理论分析和计算
六．总结
本次实验初步对stm32单片机有了一定的了解，通过实验去学习一款单片机接触更多的东西。

本次实验运用了stm32 的时钟、中断、ETR（脉冲捕获）、AD 采样、LCD1602显示，学会驱动移位寄存器（74HC595）通过三极管驱动LED、数码管。

参考文献：。

基于stm32的简易频率计设计

1 设计概述PWM （脉冲宽度调制），是用模拟信号来控制的，根据载荷来控制调节晶体管基极或MOS 管栅极的偏置，来使得晶体管或MOS 管导通，通过调节导通的时间，使得输出PWM 信号。

频率计可测量某一信号频率的设备，可用来检测方波信号的频率及占空比。

因单片机具有强大的运算处理能力，可使用单片机来实现频率计的设计。

本设计采用STM32微控制器作为主控芯片，设计了一种数字式简易频率计。

利用定时器的比较通道来输出PWM 信号，PWM 输入模式来测量外部输入的PWM 信号的频率及占空比，同时通过软件算法来提高输出和测量精度。

2 设计方案为实现四路可调PWM 信号输出以及四路PWM 信号输入测量，本次设计采用定时器3的输出比较模式，通过四路通道来输出四路频率相同、占空比不同的可调PWM 信号；分别采用定时器2、定时器5、定时器4、定时器1的PWM 输入捕获模式来测量外部四路PWM 信号的频率和占空比。

本设计模块化结构如图1所示。

因多个定时器同时在测量高频（最高可达10KHz）PWM 信号时，会频繁进入定时器中断当中，其他程序无法正常执行。

所以使用定时器8进行定时中断，分时对以上定时器进行开关，进而使系统有空闲执行其他程序代码。

3 设计实现本次设计以STM32F103微控制器为核心，外部设备包含有一块2.8英寸电阻屏、三个微动按键等，硬件整体设计如图2所示。

3.1 MCU 选择本次设计的频率计是针对于1Hz 至10KHz 的PWM 信号，对测量精度和实时性具有一定的要求。

STM32F103系列属于and design with Keil C51 development environment. The simulation and hardware download tests verify the feasibility of the design.Keywords:PWM signal; frequency meter; STM32 microcontroller基金项目：2018年国家级大学生创新创业训练计划项目(201810349005)。

基于stm32的低频数字相位测量仪毕业论文

毕业论文基于stm32的低频相位测量仪设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于STM32定时器实现频率量高精度测量

基于STM32定时器实现频率量高精度测量作者：曹孟刚来源：《中国新通信》2020年第02期摘要：为了降低频率量采集系统设计复杂性，提高频率量采集精度，利用STM32F4微控制器定时器自带的级联功能，设计了一种高效的采集方式，通过与传统采集方式对比及实验验证，本采集方式能够达到较高精度。

关键词：STM32;频率量采集;高精度;定时器。

一、引言备份仪表中大气压力参数采集通常采用振动筒或硅谐振式压力传感器，受限于工作原理，两型传感器通常输出与待测压力成函数关系的频率量，通过测量该频率即可计算出待测压力。

频率测量精度高低直接影响计算大气参数的精度。

通常实现高精度频率量测量，需要专用芯片或 FPGA 实现，不但增加设计成本，增加了系统复杂性还降低了系统可靠性。

本文采用 STM32F4 系列微处理器片内通用定时器实现频率量高精度采集，不需要增加专用硬件。

该方式不但保证了较高的测量精度，降低了软件设计复杂性。

對 500Hz～30MHz 范围内的频率均能达到±0.001Hz 精度要求。

二、频率量采集方法STM32F4 系列微控制器测量频率通常由测频法和测周法两种方式。

1）测频法测频法主要是将被测频率信号作为定时器计数源，测量单位时间 T 内计数器计数值 N。

被测信号频率 f = N/T。

该方法由于计数器只能进行整数计数，计数值 N 存在±1 误差，测量误差为±1/T。

2）测周法测周法原理利用标准频率信号作为计数器计数源，被测信号作为触发，测量被测信号周期 T1。

假定标准频率信号频率为 fs，计数器计数值为 N，则被测信号频率为： f=fs/N。

同样计数器存在±1 误差，被测信号频率量测量误差为 fs/（N2+N），约为 1/N。

被测信号频率确定，标准信号频率越高，测得的误差越小。

此方法由于中断产生频率等于被测信号频率，被测信号频率越高，消耗 MCU 资源越多。

当被测信号频率高于 5KHz 时不建议使用。

基于stm32的高频频率计代码

【基于STM32的高频频率计代码】1. 简介在当今的电子技术领域，高频频率计是一种广泛应用的设备，用于测量信号的频率与周期。

基于STM32的高频频率计代码能够实现对高频信号的精准测量和分析，具有广泛的应用前景。

本文将针对这一主题展开讨论，深入探讨基于STM32的高频频率计代码设计与实现。

2. 设计原理要实现基于STM32的高频频率计，首先需要了解其设计原理。

高频频率计通过对输入信号进行计数，并采用合适的算法进行处理，最终得到频率值。

基于STM32的设计方案通常会利用其强大的计数能力和定时器功能来实现频率计的代码。

3. 代码实现在编写基于STM32的高频频率计代码时，需要考虑以下几个关键步骤：- 初始化：包括GPIO口、定时器等的初始化，为后续的频率计测量做准备。

- 中断响应：设置定时器中断，并在中断服务函数中完成对输入信号的计数。

- 频率计算：基于计数值和时间间隔，通过合适的算法计算出频率值。

4. 优化与调试在实际编写代码时，需要考虑频率计算的准确性、稳定性和实时性。

通过对代码的优化和调试，可以提高频率计的精准度和实际应用效果。

5. 实际应用基于STM32的高频频率计代码在工业控制、电子仪器、通信领域等具有广泛的应用前景。

通过精准的频率测量和分析，能够满足不同领域对于高频信号处理的需求。

6. 结语基于STM32的高频频率计代码设计与实现并不是一件简单的工作，需要对STM32的定时器、中断等相关知识有深入的了解，同时需要具备一定的数字信号处理和算法知识。

然而，一旦成功实现，就能为不同领域的高频信号测量提供强有力的支持。

个人观点：我认为基于STM32的高频频率计代码的设计与实现是一项挑战性的工作，需要深入的领域知识和丰富的实践经验。

只有深刻理解其设计原理，才能够编写出优质、稳定的代码，并为高频信号测量领域带来真正有价值的成果。

如上，就基于STM32的高频频率计代码进行了详细的讨论和分析，旨在帮助您更深入地理解这一主题。

基于STM32的超声波测距系统-电子信息

毕业设计（论文）题目基于STM32的超声波测距系统学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆工程学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。

与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

毕业设计（论文）作者（签字）：年月日重庆工程学院本科生毕业设计摘要摘要随着社会的发展与进步人们不再局限于传统的测距方式，本文设计为一款基于STM32新颖且极具特色的超声波测距系统，相比于以往的单片机系统，其频率和主频能够在PLL的倍频上，显示72MHz的效果，高精度的测量可以受到较高程度的分辨率定时器的保证和庇佑。

对比于51单片机速度，STM32超声波测距的速度快了大约30倍左右。

结合超声波传感器与嵌入式处理器STM32F103，设计出的一种简单的智能超声波测距仪装置，采用ARM内核芯片STM32F103ZET6的32位嵌入式微处理器，同时带有温度补偿的US-100超声波测距模块实现声波测距。

具有丰富串口资源的STM32，能提供5路串口，通过微处理器的串口实现OLED显示距离和实时显示等参数。

US-100带有温度传感器，对超声波的声速进行补偿，提高测量精度。

关键词：STM32F103 US-100 超声波测距OLED显示ABSTRACTWith the development and progress of society, people are no longer confined to traditional ranging methods. This paper designs a new and distinctive ultrasonic ranging system based on STM32. Compared with the previous single-chip computer system, its frequency and main frequency can display the effect of 72MHz on PLL frequency doubling. High-precision measurement can be guaranteed and protected by high-resolution timer. Compared with the speed of 51 single chip computer, the speed of STM32 ultrasonic ranging is about 30 times faster.Combining the ultrasonic sensor and embedded processor STM32F103, a simple intelligent ultrasonic range finder is designed. The 32-bit embedded microprocessor based on ARM core chip STM32F103ZET6 and the US-100 ultrasonic range finder module with temperature compensation are used to realize acoustic range finder. STM32, which has rich serial resources, can provide 5 serial ports and realize OLED display distance and real-time display through serial ports of microprocessors. The US-100 has a temperature sensor to compensate the sound speed of the ultrasonic wave and improve the measurement accuracy. Key words: STM32F103; US-100; ultrasonic ranging; OLED display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 本文主要研究内容 (2)1.4 本文的章节安排 (3)2 超声波测距原理及实现 (5)2.1 测距原理及方式 (5)2.2 温度及各种干扰 (6)3 硬件电路的设计与实现 (7)3.1 系统总体设计思路 (7)3.2 系统的硬件设计思想 (8)3.3 主控制模块STM32F103微控制器 (8)3.3.1 US-100超声波测距模块 (9)3.3.2超声波发射电路设计 (9)3.3.3超声波接收电路设计 (10)3.3.4显示模块电路设计 (11)3.41 MCU主控 (13)3.42 加减按键及切换按键 (13)3.43 蜂鸣器及ole显示屏 (13)3.44 稳压电路及usb供电电路 (14)3.45 串口下载电路及测距电路 (14)4软件的设计与实现 (15)4.1 主程序设计 (15)4.2 定时中断程序设计 (20)4.3 超声波发生子程序 (21)4.4 程序烧录 (22)5 距离测试 (24)5.1 实验过程及分析 (24)5.2 误差原因分析及改进措施 (26)6 结论与展望 (27)6.1 本文研究结论 (27)6.2 研究展望 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)1 绪论本章主要介绍了基于STM32的超声波测距系统的研究意义和研究背景，分析和总结了国内外超声波测距领域的研究现状，并对本文的章节安排和主要研究内容都作了具体明确的说明。

基于STM32的频率计设计

基于STM32的频率计设计频率计是一种用于测量信号频率的电子设备。

在本文中，我们将探讨基于STM32微控制器的频率计的设计。

首先，我们将介绍STM32微控制器的特点和优势，然后详细讨论频率计的设计方案，包括硬件和软件部分，最后，我们将讨论一些频率计的应用场景。

1.STM32微控制器的特点和优势STM32是一款先进且功能强大的微控制器系列，具有以下特点和优势：- 高性能：STM32微控制器采用ARM Cortex-M内核，可以提供较高的处理性能和运算能力，适用于多种复杂应用场景。

-丰富的外设接口：STM32微控制器提供了多种外设接口，如USART、SPI、I2C和GPIO等，方便与其他设备进行通信和连接，也为频率计的设计提供了丰富的选项。

- 大容量存储：STM32微控制器内置的Flash和RAM具有较大的容量，可以存储较多的程序代码和数据，满足频率计设计的需求。

-低功耗：STM32微控制器采用先进的功耗管理技术，可以在性能不降低的情况下降低功耗，延长电池寿命。

- 强大的开发工具：ST公司提供了一系列的开发工具和软件包，如STM32CubeMX和Keil等，可以简化开发流程，提高开发效率。

2.频率计的设计方案2.1硬件设计频率计的硬件设计包括输入电路、计数器和显示器等组成部分。

输入电路：输入电路用于接收待测量信号，并将其转换为适合STM32微控制器处理的电平。

输入电路可以包括滤波电路、放大电路和保护电路等，以保证输入信号的稳定性和可靠性。

计数器：计数器用于测量输入信号的周期或脉冲宽度，从而计算出信号的频率。

可以使用STM32微控制器的定时器来实现计数器功能，通过编程设置定时器的工作模式和计数器的时钟源等参数，实现计数功能。

显示器：显示器用于显示测量结果，可以选择合适的显示器模块，如LCD液晶显示器或数码管等。

通过STM32微控制器的GPIO接口连接显示器模块，将测量结果显示出来。

2.2软件设计软件设计部分主要包括配置STM32微控制器的定时器和GPIO接口，以及编写测量信号频率的算法。