[实用新型]一种基于单片机的数字控制电路模块

说明书

本实用新型公开了一种基于单片机的数字控制电路模块，具体是指一种基于STM32F103RD单片机的数字控制电路模块，其结构包括单片机，主要是将单片机通过多个引脚分别相连有电源供电电路模块、蜂鸣器控制模块、上位机串口通信模块、DAC数控电压输出模块、串口触摸屏控制接口模块、Flash配置信息储存模块、编程和下载模块、复位和测试模块，而通过将这些模块与单片机进行结合设计，能更好实现产品的数字化控制功能，从而广泛适用于很多工业控制场合；同时，该数字控制电路模块的电路设计结构还具有模块化、布局精致、使用方便、抗干扰能力强等优点；另外，对于提高产品性能，提升产品智能化水平，缩短产品研发周期，降低产品设计成本等都具有重要的意义。

技术领域

本实用新型涉及一种数字控制电路模块，具体的说是指一种基于单片机的数字控制电路模块。

背景技术

单片机也叫微控制器，是一种集成了CPU、RAM、ROM、中断系统、I/O口、定时器等多种功能的集成电路芯片，随着自动化、智能化技术的不断发展，单片机技术广泛应用于工业自动化、智能电子仪器仪表、家用电气、通信和物联网等领域，已经融入了我们社会生产和生活的方方面面。STM32F103RD 是ST（意法半导体）公司推出的一款基于Cortex-M3内核的32位单片机，全部引脚64个，其CPU的最高主频72MHz，工作电压（2.0~3.6）V，芯片上还集成了256kB 的Flash闪存，48kB的SRAM，8个定时器，2个DMA控制器，3个12位ADC，2个DAC，51个通用IO端口，SPI通信等外设。STM32F103系列单片机功能强大，实时性好，性价比高，不仅可以对内部寄存器编程，还可以使用官方提供的库文件进行编程，不仅编程方便，还易于移植，是目前中低端自动化控制领域流行的微控制器。

然而，STM32F103系列单片机仅仅提供了一系列功能引脚，为了实现用户特定的功能要求并且稳定运行，如果能够进行一系列电路设计，如电源供电设计，复位功能设计，编程下载接口设计等，并进行合理的PCB布局布线，这样的结构设计使用将更加方便，也能实现其数字化控制功能，并具有抗干扰能力强的特点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种模块化、布局精致、使用方便、能实现数字化控制功能、抗干扰能力强的一种基于单片机的数字控制电路模块。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现：

一种基于单片机的数字控制电路模块，包括单片机，所述的单片机通过多个引脚分别相连有电源供电电路模块、蜂鸣器控制模块、上位机串口通信模块、DAC数控电压输出模块、串口触摸屏控制接口模块、Flash配置信息储存模块、编程和下载模块、复位和测试模块。

所述的电源供电电路模块包括电源供电接口和电源转换模块；所述的电源供电接口外接一路5V电压的电源，该5V电压为整个模块提供电能，包括为串口触摸屏、DAC数模转换芯片供电，转为3.3V后也为单片机供电，另一路外接的12V电压为备用电源；所述的电源供电接口通过8个引脚的XH2.54的接线排与外部相连。

所述的蜂鸣器控制模块是由限流电阻、S8050三极管、SK24续流二极管和蜂鸣器组成，该蜂鸣器在触摸屏和面板按键被按下时发出提示音。

所述的上位机串口通信模块利用单片机的USART串口通信外设，并将42引脚、43引脚与串口通信芯片MAX3232的9引脚、10 引脚相连，该串口通信芯片MAX3232将单片机3.3V的信号电平转换成-3V~15V，+3V~+15V的RS232通信电平，并在120kbps的通信速率下与上位机进行信息交换。

所述的DAC数控电压输出模块是将5V电压接入AD780基准电压芯片产生2.5V的DAC数控转换的基准电压，DAC芯片TLV5638需要三个控制信号CS、CLK、DIN，并分别进入单片机的30引脚、35引脚和36引脚，利用单片机SPI2外设进行通信和控制，实现0~2.5V、分辨率小于1mV的低温漂数控电压输出。