基于stm32的方波信号测试仪设计--毕业论文

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1、摘要摘要方波是一种非正弦曲线的波形，理想方波只有“高”和“低”这两个值。电流或电压的波形为矩形的信号即为矩形波信号，高电平在一个波形周期内占有的时间比值称为占空比，占空比为50%的矩形波称之为方波。通过STM32通用定时器TM2输入捕获管脚PA2捕获从PA6管脚产生的PWM波，而PWM波由STM32通用定时器TM3通道CH1产生，然后再由1602输出显示频率和占空比。关键字：输入捕获，PWM频率，捕获算法，复用推挽输出ⅠABSTRACTABSTRACTSquarewaveisakindofnonsinusoidalwaveform

2、s,idealsquarewaveonly"high"and"low"thesetwovalues.Currentorvoltagewaveformforrectangularsignalistherectangularwavesignal,highlevelratioinpossessionofawaveformcycletimeiscalleddutycycle,dutyratiofor50%oftherectangularwaveiscalledasquarewave.ThroughtheSTM32generaltimerT

3、M2inputcapturepinPA2capturefromPA6tubefeettoproducePWMwave,andPWMwavegeneratedbytheSTM32generaltimerTM3channelCH1,thenby1602outputshowsthefrequencyanddutyratio.Keywords:inputcapture，ThePWMfrequency,Capturealgorithm,Reusepush-pulloutputⅡ目录目录第1章引言11.1选题背景11.2目标和意义11.3实现

4、思路21.3.1输入键盘的选择21.3.2显示屏的选择21.3.3原理和算法31.3.5完成预估4第2章系统硬件设计52.1STM32F103ZET6最小系统板52.24x4矩阵键盘62.31602液晶显示屏7第3章系统软件设计93.1主程序流程93.2.1输入捕获103.2.2STM32PWM波113.2.3通用定时器TM2/TM3133.2.4STM32F103ZE的GPIO143.2.5外部中断163.3STM32库函数解析183.4STM32时钟配置22第4章系统调试284.1硬件调试284.1.1硬件的锡焊284.1.2

5、硬件的总体连接294.2软件调试304.2.1程序编写存在的问题304.2.2程序的下载31Ⅲ目录4.3用户操作34第5章总结35参考文献36致谢37附录38外文资料原文45译文46Ⅲ第1章引言第1章引言1.1选题背景示波器、信号发生器、数控电源是电子类学习的必备工具，但这一类产品在市场上都价格不低，而我们学生只能依靠于学校实验室来学习，在一个纵观市场上信号发生器和示波器，一个产生一个捕获，于是便想到能否集于一身呢？可能有人会觉得在市场上这种设计没必要，但对于学生来说却是颇有些不方便之处，需要某些信号来驱动的时候就用于产生，而要观

6、察某种信号时则用于显示频率，而万事从基础做起，方波信号:就是指电路系统中信号的质量，如果在要求的时间内，信号能不失真地从源端传送到接收端，我们就称该信号是方波信号。方波最主要的用途就是为其他芯片提供时钟脉冲，特别是在数字电路中，在数字电路中都是以上升沿和下降沿控制的，方波边沿很陡峭，在数字系统中传输的都是方波。所以想到了用STM32来设置更为踏实而容易实现又不失研究的课题—基于STM32的方波信号测试仪设计。1.2目标和意义在键盘上输入信号频率，并在1602上显示频率，接触这个课题时，以为要是键盘上直接输入数字然后再屏幕上显示不是

7、作假吗？经过向老师和同学的求教，才得以明白，知道经过STM32上面产生，也同样在STM32S上显示，输入捕获显示输出会存在误差，是一个精度问题，实验意义在于测试STM32上产生方波信号，在1602显示屏上输出的精度，而从捕获端也可转接到我们需要的某种频率的方波信号，不仅是方波的产生端，而且更为精准的确定其频率，在芯片选择上我选用了STM32F103ZE144管脚的，为以后扩展其他功能做预留。完成本系统要达到的效果：掌握相关电子电路、STM32基本理论知识和设计方法；熟悉信号产生的原理；完成信号发生器的外围电路设计；利用STM32完

8、成信号频率的可调以及相关信息数据的显示。1电子科技大学成都学院本科毕业设计论文1.3实现思路而本系统用到的是PWM用当作捕获的信号，貌似自产自销的感觉，为什么不选择外部的例如函数发生器等产生的方波呢，事实上本系统可以测试函数发生器产生的方波信号，一