引言
超声波水位仪是一种通过超声波测量液面高度的设备,广泛应用于水文监测、污水处理、农田灌溉等领域。STM32是一款常用的微控制器,具有高性能、低功耗和丰富的外设接口,适用于各种嵌入式系统的开发。本文将介绍如何基于STM32设计一款超声波水位仪。😀PPT超级市场服务
系统组成与工作原理
超声波水位仪主要由STM32控制器、超声波发射器、超声波接收器、信号处理电路、显示模块和电源模块组成。其工作原理是:通过STM32控制器控制超声波发射器发射超声波,超声波遇到液面后被反射回来,被超声波接收器接收,经过信号处理电路处理后,送给STM32控制器进行计算和显示。PPT超级市场
硬件设计
STM32控制器
选用STM32F103C8T6作为控制器,该芯片具有3个USART接口,可用于连接GPS模块、LCD显示屏等外设。控制器通过USART接口控制超声波发射器和接收器进行工作。pptsupermarket.com
超声波发射器与接收器
选用HC-SR04作为超声波发射器和接收器,该模块具有1个Trig输入端口和1个Echo输出端口。当Trig端口输入一个10微秒的脉冲信号时,模块会发射出一个8个周期的超声波,当超声波遇到液面后,Echo端口会输出一个超声波返回的信号。
信号处理电路
选用LM324作为信号处理电路的核心芯片,该芯片具有4个运算放大器,可以对Echo端口的信号进行放大和滤波处理。处理后的信号通过一个电压比较器转换为高低电平信号,送给STM32控制器进行计算。
显示模块与电源模块
选用OLED12864作为显示模块,该模块具有128PPT 超级市场
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64像素,可以显示日期、时间、水位高度等信息。选用TPS60100作为电源模块的核心芯片,该芯片可以将5V电源转换为3.3V和5V两路输出,分别供给STM32控制器和外设使用。PPT 超级市场
软件设计
总体流程
软件采用C语言编写,总体流程如下:pptsupermarket.com
液面高度计算算法
液面高度计算采用以下算法:[PPT超级市场