STM32F103温度测控系统设计与实现

"嵌入式系统课程设计，基于STM32F103的温度检测报警系统" 在本次嵌入式系统课程设计中，学生被要求利用STM32F103微控制器构建一个温度测控系统。STM32F103是一款强大的32位ARM Cortex-M3内核的微控制器，它具有丰富的片上资源，如多个ADC模块和DMA通道，适合用于这种实时监控任务。 一、系统要求 系统的主要功能包括： 1. 使用热敏电阻或内部温度传感器每隔0.1秒检测一次环境温度，并通过数字滤波（如平均法）处理数据。 2. 数据通过串行通信发送至计算机，展示温度及对应时间。 3. 计算机能够设定监测时间。 4. 用户可于计算机端设置温度的上下限。 5. 当温度超出设定的上下限，STM32将触发报警提示。 二、设计方案 为了实现这些功能，设计方案主要包括以下几个部分： 1. 利用STM32F103的内置ADC模块（12位，最高1us转换速率）读取温度传感器的信号。由于只需监测一个通道，因此未启用扫描转换模式，而是采用连续转换模式进行连续的电压值采集。 2. 采用DMA（直接存储器访问）技术，提高数据传输效率。当ADC完成转换后，DMA自动将结果从ADC数据寄存器传输至指定内存位置，减少了CPU的干预，确保了数据实时性。 3. STM32F103的内部温度传感器连接到ADC的特定输入通道（ADCx_IN16）。通过ADC转换，将传感器的电压值转换为数字值，再根据温度与电压的关系公式计算实际温度。公式为：温度(°C)={(V25-VSENSE)/Avg_Slope}+25，其中V25是25°C时的参考电压，VSENSE是当前测量的电压，Avg_Slope是温度和VSENSE之间的斜率。 在软件设计阶段，可能需要编写ADC初始化、DMA配置、串口通信和中断处理等函数，以确保系统的稳定运行和报警功能的准确触发。此外，学生可能会使用如Keil μVision这样的开发环境，编写并调试C或C++代码，实现上述功能。 课程总结和个人体会部分，学生可能会讨论在设计过程中遇到的问题，解决办法，以及通过项目学习到的关键技能和理论知识，如嵌入式系统原理、微控制器编程、实时数据处理和通信协议等。 这个课程设计项目旨在让学生掌握STM32系列微控制器的实际应用，理解并实践嵌入式系统中的温度检测、数据处理和通信技术，同时培养问题解决和工程实施能力。