STM32磁悬浮

ID:224179 · 发表于 2017-8-22 21:24

上学期做的课程设计的一部分，

以前做过基于模电的磁悬浮，误差很大，调节不方便，需要多各元件进行，三极管发热的情况也不容乐观。所以在学习stm32的adc功能之后，想使用stm32单片机取代电位比较器。

stm32的adc功能比较强大，根据读的st官方技术手册，使用多通道后，adc的采样速度甚至能达到us级，能满足很多设计要求很高的场景，足够磁悬浮使用。

1. 了解掌握stm32的综合运用方法

2. 加强了解 l298模块的使用

3. 加强了解霍尔传感器的使用

4. 加强了解 adc的使用

二、主要仪器设备、试剂或材料

1. PC，stm32

2. 霍尔传感器

3. L298n

4. 杜邦线电线若干

三、实验方法与步骤

代码（部分）

/* Includes------------------------------------------------------------------*/
//# include <stdio. h>
//# include <stdlib. h>
#include "stm32f10x.h"
#include"lcd1602.h"
//#include "misc.h"
//#include "misc.c"
#include<stm32f10x_adc.h>
//#include<stm32f10x_flash.h>
/********************************宏定义------------------------------------*/
#define ADC1_DR_Address ((u32)0x4001244C)
#define ADC3_DR_Address ((u32)0x40013C4C)
/********************************变量定义------------------------------------*/
ADC_InitTypeDefADC_InitStructure;
DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; //定义GPIO初始化结构体
vu16 ADC1ConvertedValue = 0,ADC3ConvertedValue = 0;
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
int AD_value;
float CountV;
float Std = (3.3)/4096;
int CountV1;
int CountV2;
int CountV3;
int hall;
unsigned int jj = 0;
//此表为 LED 的字模, 共阴数码管 0-9 -
unsigned int Disp_Tab[] ={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40}; //段码控制
//此表为8个数码管位选控制, 共阴数码管 1-8个 -
unsigned intdispbit[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdF,0xbF,0x7F}; //位选控制查表的方法控制
unsigned int LedOut[10]; //变量定义
/*********************************声明函数 -----------------------------------------------*/
void RCC_Configuration(void);
voidGPIO_Configuration(void);
voidNVIC_Configuration(void);
void delay_nms(u16 time);
void Delay(vu32 nCount);
/*******************************************************************************
*
* 主函数
*
*******************************************************************************/
int main(void)
{ unsigned int LedNumVal = 0 ,LedNumVal1 = 0; //变量定义
#ifdef DEBUG
debug();
#endif
//RCC配置
RCC_Configuration();
// NVIC配置
NVIC_Configuration();
//GPIO配置
GPIO_Configuration();
//DMA1 通道配置
DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //设置成CH1 DMA中包含了7个通道（CH1-CH7）
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =ADC1_DR_Address; //给DMA起始地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =(u32)&ADC1ConvertedValue;//DMA连接在内存中的变量地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR =DMA_DIR_PeripheralSRC; //设置DMA传输方向单向传输
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1; //设置DMA在传输时缓冲区的长度
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =DMA_PeripheralInc_Disable; //设置DMA的外设递增模式
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc =DMA_MemoryInc_Disable;//设置DMA的内存递增模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//DMA在访问时每次操作的数据长度
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode =DMA_Mode_Circular;//DMA的传输模式,连续不断的循环模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority =DMA_Priority_High; //DMA的优先级别：可以分为4级
DMA_InitStructure.DMA_M2M =DMA_M2M_Disable;//DMA的2个memory中的变量互相访问的
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);//DMA整个模块初始化
//开启DMA通道1
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
// ADC1 配置
ADC_InitStructure.ADC_Mode =ADC_Mode_FastInterl; //ADC1工作在独立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode =ENABLE;//使能扫描
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode =ENABLE;;//ADC转换工作在连续模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv =ADC_ExternalTrigConv_None;//由软件控制转换
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign =ADC_DataAlign_Right;//转换数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 14;//转换通道为通道1
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //初始化ADC
//ADC1选择信道14,音序器等级1,采样时间239.5个周期
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_14, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5);
//使能ADC1模块DMA
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
//打开ADC1
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
//重置ADC1校准寄存器
ADC_ResetCalibration(ADC1);
//等待ADC1校准重置完成
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
//开始ADC1校准
ADC_StartCalibration(ADC1);
//等待ADC1校准完成
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
//使能ADC1软件开始转换
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
//*****************************************************************************//
L1602_init();
L1602_Clear();
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_2);
L1602_string(1,1," wj works ");
L1602_string(2,1," ALL SET OK ");
delay_nms(1000);
while (1)
{ unsignedint i ;
// L1602_Clear();
int num = 100;
int str[4];
//itoa(num, str, 10);
AD_value =ADC_GetConversionValue(ADC1);
CountV = ADC_GetConversionValue(ADC1)* Std;
CountV1 = CountV/1;
str[0] = CountV1 ;
// "WJWORKSVoltage "
//L1602_string(1,1,"WJWORKS");
//L1602_string(2,1,"Voltage is ");
//L1602_DispFloatNum(2,12,CountV);
// L1602_string(2,16,"V");
if(CountV>=1.1) GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
elseGPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
//delay_nms(200);
}
}
void Delay(vu32 nCount)
{
for(; nCount != 0; nCount--);
}
/*******************************************************************************
*
* RCC配置
*
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
//复位RCC外部设备寄存器到默认值
RCC_DeInit();
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOB的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//使能GPIOB的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//使能GPIOA的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);//使能GPIOD的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//打开USART的定时器
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//打开外部高速晶振
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
//等待外部高速时钟准备好
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
//外部高速时钟已经准别好
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
//配置AHB(HCLK)时钟=SYSCLK
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
//配置APB2(PCLK2)钟=AHB时钟
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
//配置APB1(PCLK1)钟=AHB 1/2时钟
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
//配置ADC时钟=PCLK2 1/4
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);
//配置PLL时钟 == 外部高速晶体时钟*9
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);
//配置ADC时钟= PCLK2/4
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);
//使能PLL时钟
RCC_PLLCmd(ENABLE);
//等待PLL时钟就绪
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) ==RESET)
{
}
//配置系统时钟 = PLL时钟
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//检查PLL时钟是否作为系统时钟
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
{
}
}
// 开启DMA1时钟 Enable
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1 ,ENABLE);
//开启ADC1时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 , ENABLE);
//下面是给各模块开启时钟
//启动GPIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA| RCC_APB2Periph_GPIOB ,ENABLE);
//启动AFIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//启动DMA时钟
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
//启动ADC1时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
}
/*************************************************
函数: voidGPIO_Config(void）
功能: GPIO配置
**************************************************/
void GPIO_Configuration(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//| RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz; //引脚频率50M
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//-------------------------------------输出配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
//配置PA0为模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//*************指示灯配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//-------------------------------------输出配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//-------------------------------------输出配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//-------------------------------------输出配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//-------------------------------------输出配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13;
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//-------------------------------------输出配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//-------------------------------------输出配置d10
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
}
void delay_nms(u16 time)
{
u16 i=0;
while(time--)
{
i=12000;
while(i--) ;}}
/*******************************************************************************
* Function Name : NVIC_Configuration
* Description : Configures Vector Table base location.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
#ifdef VECT_TAB_RAM
/* Set the Vector Table base location at0x20000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else /* VECT_TAB_FLASH */
/* Set the Vector Table base location at0x08000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0x0);
#endif
/* Configure and enable ADC interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =ADC1_2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
#ifdef DEBUG
/*******************************************************************************
* Function Name : assert_failed
* Description : Reports the name of the source file andthe source line number
* where the assert_param errorhas occurred.
* Input : - file: pointer to the source filename
* - line: assert_param errorline source number
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void assert_failed(u8* file,u32 line)
{
/* User can add his own implementation toreport the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value:file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* Infinite loop */
while (1)
{
}
}
#endif