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STM32数字示波器的设计 含Multisim仿真及源码PCB文件

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ID:106680 发表于 2016-6-7 11:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
/****************************************************************************
* Copyright (C), 奋斗嵌入式工作室
*
* 本例程在 奋斗版STM32开发板V2,V2.1,V3,V5及MINI上调试通过           
*
* 文件名: main.c
* 内容简述:   
*      
*    演示的是3个蓝色LED(LED1-LED3) 轮流闪烁
   
    定义:   
    LED1-LED3 ---V6——V8
    V6----- PB5-LED1
    V7----- PD6-LED2(仅V2,V2.1 V3  V5板)
    V8----- PD3-LED3(仅V2,V2.1 V3  V5板)
   
    基于MDK版本:        3.8
    基于官方外设库版本: 3.5
*
* 文件历史:
* 版本号  日期       作者    说明
* v0.2    2011-7-28 sun68  创建该文件
*
*/

STM32 数字示波器的设计示波器AD板.pdf
0.png

示波器上层板.pdf
0.png

0.png 0.png
下面是STM32 数字示波器的设计含仿真,及源码

adc.c文件源码:
  1. /*---------------------------------------------------------
  2.                   ADC配置驱动程序
  3.         说明: 示波器AD采样配置,经过初步测试,AD采样速率为1.286M
  4.               正弦波最大不失真测量频率300kHz
  5.                   三角波最大不失真测量频率150kHz
  6.                   矩形波最大不失真测量频率100kHz
  7.         时间: 2013年11月19日
  8. ---------------------------------------------------------*/
  9. #include "stm32f10x.h"
  10. #include "adc.h"
  11. #include "oscilloscope.h"
  12. #include "ucos_ii.h"
  13. #include "tft_api.h"
  14. /*-----------------------------------------
  15.                             声明变量
  16. ------------------------------------------*/
  17. extern WaveType WaveInfo;
  18. extern WaveMode WaveCtrl;
  19. volatile u16 ADCConvertedValue[SAMPDEPTH];//AD转换缓冲区,占用RAM 0.8KB

  20. /*-----------------------------------------
  21.                             ADC1端口初始化
  22. ------------------------------------------*/
  23. void ADC1_GPIO_Init(void)
  24. {
  25.         GPIO_InitTypeDef IO_Init;
  26.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
  27.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
  28.         //C1模拟输入
  29.         IO_Init.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
  30.         IO_Init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
  31.         GPIO_Init(GPIOC,&IO_Init);
  32. }

  33. /* #define ADC1_DR_Address ((unsigned int)0x40012400+0x4c) */
  34. /* unsigned short int ADC1_DMA_Value; */
  35. /*--------------------------------------------------
  36. 函数说明:配置ADC1完成AD采集,是本示波器最核心的部分.
  37. 配置方案:ADC1由TIM3提供的触发事件进行触发AD转换,控
  38.                    制TIM3的速率就可以完成采样率的改变.同时采
  39.                   用DMA完成数据传输,注入通道1完成内部温度传
  40.                   感器AD采集.
  41. --------------------------------------------------*/
  42. void ADC1_Mode_Config(void)
  43. {
  44.         //配置DMA
  45.         DMA_InitTypeDef DMA_csh;
  46.         ADC_InitTypeDef ADC_csh;
  47.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
  48.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  49.         DMA_DeInit(DMA1_Channel1);                                             //DMA复位,通道1
  50.         DMA_csh.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;  //ADC1地址
  51.         DMA_csh.DMA_MemoryBaseAddr = (unsigned int)ADCConvertedValue;  //内存地址
  52.         DMA_csh.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  
  53.         DMA_csh.DMA_BufferSize = SAMPDEPTH;                                            //缓冲大小为采样深度
  54.         DMA_csh.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外设地址固定
  55.         DMA_csh.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                         //内存地址自增
  56.         DMA_csh.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  
  57.         DMA_csh.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
  58.         DMA_csh.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;                                          //循环传输
  59.         DMA_csh.DMA_Priority = DMA_Priority_High;                                  //DMA优先级高
  60.         DMA_csh.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
  61.         DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_csh);                                                  //写入DMA1配置参数
  62.         DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);                                                           //使能DMA1通道1
  63.         DMA_ITConfig(DMA1_Channel1,DMA_IT_TC,ENABLE);                        //使能DMA CH1中断

  64.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
  65.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel1_IRQn;
  66.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
  67.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
  68.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  69.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

  70.         //配置TIM3工作在18MHz,为AD提供触发
  71.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
  72.         TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
  73.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1;         
  74.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 99;         //工作在18M,每格最大值时,不至于溢出      
  75.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;   
  76.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  
  77.         TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);
  78.         TIM_SelectOutputTrigger(TIM3,TIM_TRGOSource_Update); //使用TIM3事件更新作为ADC触发
  79.         
  80.         //配置ADC
  81.         ADC_csh.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;                  //独立ADC模式
  82.     ADC_csh.ADC_ScanConvMode = DISABLE;                           //关闭扫描模式
  83.         ADC_csh.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;                  //连续AD转换开启
  84.         ADC_csh.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T3_TRGO;  //由TIM3提供的触发事件进行触发AD转换
  85.         ADC_csh.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;         //数据右对齐
  86.         ADC_csh.ADC_NbrOfChannel = 1;                                          //要转换的通道数目1
  87.         ADC_Init(ADC1,&ADC_csh);                                                   //写入ADC1配置参数
  88.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_11,1,ADC_SampleTime_1Cycles5);//采样速率1M
  89.         ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);                                                 //使能ADC1 DMA
  90.         ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC1,ENABLE);                        //打开ADC1外部触发
  91.         
  92.         ADC_InjectedChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_16,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);         //配置ADC1通道16为注入通道1
  93.         ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC1,ADC_ExternalTrigInjecConv_None);         //软件触发注入通道的转换
  94.         ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);                                                                                         //使能温度传感器

  95.         ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);                                                         //使能ADC1
  96.         ADC_ResetCalibration(ADC1);                                                  //复位校准寄存器
  97.         while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));     //等待校准寄存器复位完成
  98.         ADC_StartCalibration(ADC1);                                                  //开始校准
  99.         while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));                         //等待校准完成
  100.         TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
  101. }
  102. /*-----------------------------------------
  103. 函数说明:通过注入通道1转换内部温度传感器
  104.                    AD值,读取10次有效数据取平均返回
  105. ------------------------------------------*/
  106. u16 GetTempSensor(void)   
  107. {
  108.         u16 temp=0,i,k=0;
  109.         for(i=0; i<10; )
  110.         {
  111.                 ADC_SoftwareStartInjectedConvCmd(ADC1,ENABLE);        //软件触发注入通道的转换
  112.                 k = (0x6EE - ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1,ADC_InjectedChannel_1)) / 0x05 + 25;
  113.                 if(k>0 && k<100)
  114.                 {
  115.                         temp += k;
  116.                         i++;
  117.                 }
  118.         }
  119.         temp /= 10;
  120.         return temp;            
  121. }
  122. /*-----------------------------------------
  123. 函数说明:ADC1初始化
  124. ------------------------------------------*/
  125. void ADC1_Init(void)
  126. {
  127.         ADC1_GPIO_Init();
  128.         ADC1_Mode_Config();
  129. }
  130. /*-----------------------------------------
  131. 函数说明:ADC传输DMA通道1中断服务程序
  132.                    DMA把AD值传输到缓冲区完成后关闭定
  133.                   时器3(作为触发AD转换的定时器)同时
  134.                   置更新完成标志位为1,开定时器3在应
  135.                   用中开启.
  136. ------------------------------------------*/
  137. void DMA1_Channel1_IRQHandler()
  138. {
  139.       OSIntNesting++;  
  140.       DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);        //清除DMA传输完成中断
  141.       TIM_Cmd(TIM3,DISABLE);                //关闭TIM3
  142.       WaveCtrl.UpdatTrue = 1;                //已经完成一次波形FIFO,可以批量读出数据
  143.       OSIntExit();
  144. }
  145. /*-----------------------------------------
  146. 函数说明:擦除AD缓冲区
  147. ------------------------------------------*/
  148. void Earse_AD_FIFO(void)
  149. {
  150.         uint32_t i;
  151.          for(i=0; i<SAMPDEPTH; i++)
  152.         {
  153.                 ADCConvertedValue[i] = 0;
  154.         }        
  155. }
复制代码

主程序:
  1. /*------------------------------------------------------------------------------------
  2.                                                                    STM32示波器
  3. 硬件平台:
  4.                          主控器: STM32F103ZET6 64K RAM 512K ROM
  5.                         屏幕器: SSD1963
  6.                         分辨率: 480x272 16位色
  7.                    触摸屏: TSC2046
  8.                         模拟电路: OP  - TL084
  9.                                           OP  - u741
  10.                                           SW  - CD4051
  11.                                           CMP - LM311
  12.                                           PWR - LM7805
  13.                                               - LM7905
  14.                                                   - MC34063
  15.                                                   - AMS1117-3.3
  16.                                           DRI - ULN2003
  17.                         继电器:信号继电器
  18.                     电源:   DC +12V

  19. 软件平台:
  20.                          开发环境: RealView MDK-ARM uVision4.10
  21.                         C编译器 : ARMCC
  22.                         ASM编译器:ARMASM
  23.                         连接器:   ARMLINK
  24.                         实时内核: uC/OS-II 2.90实时操作系统
  25.                         GUI内核 : uC/GUI   3.90图形用户接口
  26.                         底层驱动: 各个外设驱动程序
  27.         
  28.         ROM Size = Code + RO-data +RW-data
  29.         RAM Size = RW-data + ZI-data
  30.         Program Size: Code=56024 RO-data=8272 RW-data=256 ZI-data=29912         

  31. 时间: 2013年11月9日       BoX编写于大二上学期

  32. 版本: V1.0 - 2013/11/9
  33.        V1.1 - 2014/2/8
  34.            V3.0 - 2014/2/19                                
  35. -------------------------------------------------------------------------------------*/   
  36. #include "stm32f10x.h"
  37. #include "ucos_ii.h"
  38. #include "app.h"
  39. #include "GUI.h"

  40. #include "usart1.h"
  41. #include "pincfg.h"
  42. #include "delay.h"
  43. #include "tft_api.h"
  44. #include "dac.h"
  45. #include "adc.h"
  46. #include "iwdg.h"
  47. #include "timer.h"
  48. #include "EXTI.H"
  49. #include "oscilloscope.h"
  50. #include "indkey.h"
  51. #include "tsc2046.h"

  52. #include "task_rtc.h"
  53. #include "task_gui.h"
  54. #include "task_sd.h"


  55. /*-----------------------------------------
  56.                                 声明起始任务栈
  57. ------------------------------------------*/
  58. OS_STK  Task_Start_Stk[TASK_START_STK_SIZE];

  59. /*-----------------------------------------
  60. 因为涉及到对共享资源的访问,创建互斥信号量
  61. ------------------------------------------*/
  62. OS_EVENT *LCD_Buffer_MUTEX;
  63. OS_EVENT *USART_Buffer_MUTEX;
  64. OS_EVENT *SDtoRAM_Buffer_MUTEX;
  65. /*-----------------------------------------
  66.                                 主 函 数
  67. ------------------------------------------*/   
  68. int main(void)   
  69. {   
  70.          INT8U err;
  71.      SystemInit();                 //初始化RCC时钟
  72.          OSInit();
  73.                            
  74.          LCD_Buffer_MUTEX     = OSMutexCreate(4,&err);        //创建3个共享资源互斥信号量
  75.          USART_Buffer_MUTEX   = OSMutexCreate(4,&err);
  76.          SDtoRAM_Buffer_MUTEX = OSMutexCreate(4,&err);
  77.             
  78.      OSTaskCreate(Task_Start,(void *)0,&Task_Start_Stk[TASK_START_STK_SIZE-1],TASK_START_PRIO); //起始任务   
  79.          
  80.          OSStart();      
  81. }
  82. /*-------------------------------------------------------------------------------
  83. 函数功能:初始化各种外设
  84. 说    明:因为跑操作系统,所以外设的初始化应该放在操作系统的初始任务中完成,不能
  85.           在while(1)循环外部完成外设的初始化工作,否则操作系统可能无法启动.
  86.                   本函数在app.c中被调用
  87. -------------------------------------------------------------------------------*/
  88. void BSP_Init(void)
  89. {
  90.         OS_CPU_SR  cpu_sr = 0u;
  91.         OS_ENTER_CRITICAL();
  92.         DelayInit();                 //初始化延时
  93.         PinCfg();                         //外部器件控制配置
  94.         FSMC_LCD_Init();         //FSMC总线配置                  
  95.         GUI_Init();                         //初始化UCGUI界面
  96.         TSC2046_Config();         //初始化触摸控制器
  97.         USART1_Config();         //初始化串口
  98.         DAC_Config();                 //初始化DAC1
  99.         ADC1_Init();                 //初始化ADC1
  100.         EXTI_Config();                 //初始化外部中断
  101.         Key_EXTI_Config();         //初始化按键中断
  102.         TIM5_Config(1999,71);  //TIM5以1MHz频率计数,每2ms溢出中断
  103. //        TIM4_Config(59999,71); //TIM4以1MHz频率计数,每60ms溢出中断
  104.         RTC_Init();                            //初始化RTC
  105. //        SD_Init();
  106.         JDQ_ACDC = 1;                  //交流耦合
  107.         ManualGainScan(3);    //调试用
  108.         IWDG_Init(4,625);     //喂狗时间为1000ms
  109.         OS_EXIT_CRITICAL();         
  110. }
复制代码


PCB硬件和Multisim仿真.7z

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硬件设计

程序.7z

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ID:99525 发表于 2016-10-31 17:25 | 显示全部楼层
不错的代码,回帖支持一下
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ID:146352 发表于 2016-11-5 23:29 | 显示全部楼层
仿真是用Multisim做的 大神呀
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ID:145845 发表于 2016-11-7 23:49 来自手机 | 显示全部楼层
不错不错
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ID:95165 发表于 2016-11-21 07:45 | 显示全部楼层
仿真是Multisim12仿真
PCB是用ad画的
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ID:79034 发表于 2016-11-21 08:24 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享,下载了就顶贴,养成良好的习惯。
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ID:194014 发表于 2017-4-27 08:47 | 显示全部楼层
漂亮,绝对点赞
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ID:207830 发表于 2017-6-4 22:21 | 显示全部楼层
厉害了,大神
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ID:213118 发表于 2017-6-20 22:19 | 显示全部楼层
硬件包含PCB吗?
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ID:94355 发表于 2017-6-22 20:44 | 显示全部楼层
不错,回帖支持一下
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ID:46986 发表于 2017-6-25 11:27 | 显示全部楼层
很好,收下来研究一下。
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ID:50988 发表于 2017-6-26 21:28 来自手机 | 显示全部楼层
百度网盘下载链接失效了
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ID:106195 发表于 2017-9-1 17:50 | 显示全部楼层
虽然看不懂,但支持一下。
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ID:253767 发表于 2017-12-21 14:56 | 显示全部楼层
已经下载,参照制作
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ID:265966 发表于 2017-12-25 11:51 | 显示全部楼层
好东东
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ID:272953 发表于 2018-1-8 10:52 | 显示全部楼层
楼主你好,能不能介绍一下仿真,我不是很明白看的。。。。
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ID:309841 发表于 2018-4-17 10:15 | 显示全部楼层
大神,帖子不错,正在照着做
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ID:316478 发表于 2018-4-25 18:59 | 显示全部楼层
有没有仿真结果?
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ID:300696 发表于 2018-6-12 09:23 | 显示全部楼层
很好的,谢谢了.
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ID:283462 发表于 2018-6-12 13:17 | 显示全部楼层
看了,比较好玩的,有时间玩玩
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ID:220748 发表于 2018-12-12 21:54 | 显示全部楼层
1:后缀 .pcbdoc文件用什么软件打开?
2:后缀 .ms12文件用什么软件打开?
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ID:411570 发表于 2020-10-7 17:39 | 显示全部楼层
高手啊!
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ID:114240 发表于 2022-5-10 12:08 | 显示全部楼层
两个压缩包里面都没有仿真啊
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