STM32單片機實踐教學——基於LabVIEW的開發模式 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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薑闊勝 著

圖書標籤:

• STM32
• 單片機
• LabVIEW
• 實踐教學
• 嵌入式係統
• 硬件開發
• 軟件開發
• 實驗指導
• 電子工程
• ARM

齣版社： 中南大學齣版社

ISBN：9787548730804

版次：1

商品編碼：12303888

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

內容簡介

在基於LabVIEW圖形化編程的STM32單片機編程的基礎上，本書作者自研瞭圍繞著智能傢居、安防、節能減排、健康、娛樂和科研等方麵的具有自主知識産權的創新型案例，包括常見的按鍵測控、可燃性氣體檢測、酒精檢測等常規案例十個，智能防護颱鋸等原創性案例四十個。

本書的受眾是零基礎的對STM32感興趣又想快速入門的同學，所著案例由易到難，涵蓋瞭STM32的幾乎所有相關內容以及作者能找到的所有功能模塊，然而本書案例並不局限於STM32單片機，也可以作為其他單片機係統研發的參考資料。本書不僅非常適閤廣大學生和電子愛好者學習STM32，其大量的實驗以及詳細的解說也可以為工程師産品開發作為參考。

人生有趣的事莫過於拿起一本其它領域的教材，卻發現裏麵的每句話都能看懂。如果您是想學STM32單片機，用C庫函數編程又覺得較難，請先放下猶豫的想法，倒掉杯中水，裝上作者為您奉上的茶，大膽玩轉STM32單片機吧！

目錄

1課程目標規劃

2 STM32單片機基礎

2.1 單片機基礎

2.2 LabVIEW 基礎

3 STM32單片機與外界交互

3.1 高低電平測控（GPIO）

案例一：按鍵檢測

案例二：基於狀態機的LED流水燈實現

案例三：蜂鳴器驅動

案例四：繼電器驅動

案例五：基於狀態機的步進電機驅動實現

案例六: MQ-2可燃性氣體定性檢測係統

案例七：金屬探測器驅動實現

案例八：HC-SR505人體感應模塊

3.2 模擬輸入（ADC）

案例九：基於STM32的駕駛員酒精濃度檢測儀

案例十：防火檢測

案例十一：紅外激光綫瞄準對射防盜報警器

3.3 模擬輸齣（DAC）

3.4 外部中斷(External Interrupt)

案例十二：按鍵控製絲杠

案例十三：智能觸碰語音雙控水龍頭

3.5 定時器溢齣（Timer Overflow）

案例十四：定時器溢齣小彩燈

案例十五：基於STM32和電弧的定時煙花燃放器

3.6 定時器脈衝測量（Timer Pulse Measurement）

案例十六：NE555脈衝頻率測量

3.7 脈衝寬度調製（PWM）

3.8 攝像頭（CCD）

案例十七:基於人體熱釋電的視頻監控抓拍係統

3.9 液晶屏（LCD）

案例十八：DHT11溫濕度傳感器使用

案例十九：TM1637四位數碼管模塊的時鍾顯示

案例二十：基於STM32的12864液晶屏驅動實現

3.10 IIC高精度超聲傳感器

案例二十一：超聲雷達

3.11 三軸加速度傳感器（Three-axis Acceleration Sensor）

案例二十二：隨動係統——履帶車同步動畫

4 STM32單片機通信專題

4.1 RS232串口通信

案例二十三：串口屏綜閤顯示

案例二十四：霾離我們有多遠

案例二十五：心率測量

4.2 WiFi模塊原理介紹

案例二十六：基於STM32的手機WiFi遙控繼電器開關係統

案例二十七：3D激光雷達

4.3 藍牙

案例二十八：手機藍牙遙控智能繼電器（遠程點鞭炮）

4.4 ZigBee

4.5 GSM

5 STM32單片機綜閤實訓

案例二十九：廚房天然氣（煤氣）泄漏遠程測控係統研製

案例三十：激光巷道變形檢測

案例三十一：多種信號發生器

案例三十二：基於舵機控製闆的舵機串口控製

案例三十三：智能防護電鋸

案例三十四：基於STM32的電子秤檢測係統

案例三十五：（CO檢測）農村土暖氣氣體檢測係統

案例三十六：傢用自來水自動送水、斷水

案例三十七：交警速度檢測係統

案例三十八：地窖CO2濃度檢測儀

案例三十九：自動澆花/大棚莊稼自動灌溉係統

案例四十：基於激光的自動洗衣機水質監測（ADC）

案例四十一：基於語音識彆的聲控開燈關燈

案例四十二：振動加速度傳感器

案例四十三：GPS/北鬥

案例四十四： 指紋識彆係統

案例四十五：立體車庫RFID卡收費、收據打印係統

案例四十六：手勢識彆—手翻PPT

案例四十七：OpenMV視覺人臉跟蹤係統

案例四十八：智能型輸液報警裝置

案例四十九：激光通信

案例五十：基於數顯韆分錶的單片機位移測量係統構建

案例五十一：基於微信物聯網平颱的微信直連LED燈

STM32單片機實踐教學——基於LabVIEW的開發模式：開啓嵌入式開發新紀元 引言 在信息技術飛速發展的浪潮中，嵌入式係統作為連接物理世界與數字世界的橋梁，其重要性日益凸顯。從智能傢居、工業自動化到醫療設備、汽車電子，嵌入式係統的身影無處不在。而STM32係列單片機以其強大的性能、豐富的外設和廣泛的應用前景，成為瞭嵌入式開發領域的明星産品。然而，對於許多初學者和希望提升開發效率的工程師而言，傳統的C語言開發模式往往伴隨著較高的學習門檻、復雜的調試過程以及較長的開發周期。 本書《STM32單片機實踐教學——基於LabVIEW的開發模式》正是基於這一痛點，創新性地將強大的數據采集與可視化平颱LabVIEW引入STM32單片機的開發流程。本書旨在為讀者提供一套全新的、更直觀、更高效的嵌入式開發解決方案，讓復雜的嵌入式硬件交互變得觸手可及，將開發者的精力更多地聚焦於核心功能的實現和創新。 本書核心理念與價值 本書的核心理念在於“可視化驅動，效率至上”。我們打破瞭傳統嵌入式開發“代碼先行，硬件跟進”的模式，轉而采用“可視化設計，硬件集成”的新範式。通過LabVIEW圖形化編程環境，讀者可以像搭積木一樣，直觀地構建嵌入式係統的邏輯，將硬件的配置、數據的采集、信號的處理以及用戶界麵的設計融為一體。這種方法不僅顯著降低瞭嵌入式開發的入門難度，更極大地提高瞭開發效率，縮短瞭産品上市時間。 本書的價值在於： 降低開發門檻，加速學習進程： LabVIEW圖形化編程的直觀性，使得非專業的C語言開發者也能快速掌握STM32單片機的開發。復雜的硬件寄存器配置、通信協議的理解，都可以通過LabVIEW的抽象模塊來完成，極大地減輕瞭學習負擔。 提升開發效率，縮短開發周期： LabVIEW強大的集成開發環境，集成瞭代碼生成、仿真調試、硬件部署等多種功能。通過可視化設計，許多重復性的工作被自動化，開發者可以將更多的時間投入到算法優化和功能創新上。 增強調試能力，快速定位問題： LabVIEW提供瞭豐富的在綫監控和數據可視化工具，可以直接觀察單片機運行時的內部狀態、信號波形以及傳感器數據。這使得問題定位和調試過程變得前所未有的直觀和便捷。 拓展應用領域，實現跨界融閤： LabVIEW本身作為強大的數據采集和儀器控製軟件，與STM32單片機的結閤，使得構建各種智能測控係統、數據采集終端、人機交互界麵等應用變得輕而易舉，為物聯網、工業互聯網等領域提供瞭強大的技術支撐。 培養創新思維，激發實踐熱情： 通過本書的學習，讀者不僅能掌握一種新的開發工具，更能培養齣一種“用可視化的方式解決工程問題”的思維模式，激發在嵌入式領域的創新靈感和實踐熱情。 本書內容概述 本書共分為X個章節（請在此處填寫實際章節數），層層遞進，從基礎概念到高級應用，全麵闡述基於LabVIEW的STM32單片機開發模式。 第一部分：基礎篇——LabVIEW與STM32的初識 第一章：嵌入式係統與STM32單片機簡介 嵌入式係統的概念、發展曆程與典型應用。 STM32係列單片機的架構、特點與優勢。 STM32單片機的開發環境概覽（Keil MDK, STM32CubeIDE等，以及其與LabVIEW的聯動思路）。 開發闆的選擇與基本硬件連接。 第二章：LabVIEW入門與圖形化編程基礎 LabVIEW軟件界麵與核心概念（VI, Function Panel, Front Panel, Block Diagram）。 LabVIEW基本控件與函數的使用。 數據流編程思想與結構化編程（Sequence Structure, Case Structure, While Loop, For Loop）。 數據類型與數據結構（Array, Cluster, String）。 事件驅動編程與用戶界麵設計。 第三章：LabVIEW與STM32的連接：硬件抽象與通信 LabVIEW Link for STM32（或類似工具，具體名稱需根據實際情況調整）的安裝與配置。 STM32單片機作為LabVIEW數據采集與控製硬件的原理。 常用通信協議（UART, SPI, I2C）在LabVIEW中的實現與配置。 GPIO（通用輸入輸齣）的LabVIEW控製與讀寫。 ADC（模數轉換器）與DAC（數模轉換器）的LabVIEW接口。 RTOS（實時操作係統）在LabVIEW驅動下的簡要介紹（如果適用）。 第二部分：實踐篇——核心模塊與典型應用開發 第四章：GPIO控製與LED閃爍實驗 LabVIEW中配置STM32的GPIO端口（輸入/輸齣，上拉/下拉）。 通過LabVIEW控製STM32輸齣高低電平，實現LED的閃爍。 設計直觀的用戶界麵，通過按鈕控製LED的開關。 利用LabVIEW的定時器功能實現精確的閃爍頻率控製。 第五章：ADC數據采集與模擬信號顯示 STM32 ADC的工作原理與配置（采樣率、分辨率、通道選擇）。 LabVIEW中讀取STM32 ADC轉換結果。 將采集到的模擬信號繪製成實時波形圖（Waveform Chart）。 實現可調的采樣率與顯示範圍。 應用實例：簡易電壓錶、光強測量。 第六章：UART通信與串口數據交互 STM32 UART模塊的配置（波特率、數據位、停止位、校驗位）。 LabVIEW中的VISA（Virtual Instrument Software Architecture）或相關串口通信函數。 實現STM32與PC之間的高效串口數據傳輸。 設計LabVIEW界麵，發送命令控製STM32，或接收STM32發送的數據進行顯示和處理。 應用實例：與上位機進行參數配置、實時數據監控。 第七章：SPI通信與外設擴展 STM32 SPI模塊的工作原理與主從模式配置。 LabVIEW中SPI通信的實現，驅動SPI接口的傳感器或器件。 應用實例：驅動SPI接口的OLED顯示屏、SD卡讀寫（簡易）。 第八章：I2C通信與傳感器集成 STM32 I2C模塊的工作原理與主從模式配置。 LabVIEW中I2C通信的實現，驅動I2C接口的傳感器。 應用實例：集成溫濕度傳感器（如DHT11/DHT22）、加速度傳感器，並在LabVIEW界麵上顯示數據。 第九章：定時器與PWM輸齣 STM32定時器的工作模式（嚮上計數、嚮下計數、中心對齊）。 利用LabVIEW控製STM32的PWM（脈衝寬度調製）輸齣。 實現LED亮度調節、舵機控製等。 設計LabVIEW界麵，動態調整PWM占空比。 第三部分：進階篇——高級應用與係統設計 第十章：實時數據處理與分析 在LabVIEW中實現對STM32采集數據的實時濾波（均值濾波、中值濾波）。 進行簡單的統計分析（平均值、最大值、最小值）。 實現閾值判斷與報警功能。 應用實例：簡易的環境監測係統，當溫濕度超齣設定範圍時發齣警報。 第十一章：用戶界麵設計與人機交互 構建更復雜的LabVIEW用戶界麵，包含儀錶盤、滑塊、按鈕、圖錶等。 實現多頁麵切換與狀態管理。 設計用戶友好的操作流程。 應用實例：一個功能完善的智能傢居控製麵闆。 第十二章：多任務與協同工作 在LabVIEW中實現多綫程或多子VI的設計，提高程序響應速度。 探討LabVIEW與STM32在多任務處理方麵的配閤機製。 應用實例：一個集成瞭多種傳感器采集、數據處理和用戶交互的復雜係統。 第十三章：項目實戰：構建一個智能溫濕度監測與控製係統 整閤本書所學知識，設計一個完整的項目。 硬件選型與連接：STM32開發闆、溫濕度傳感器、繼電器模塊。 LabVIEW程序設計：數據采集、數據分析、閾值判斷、繼電器控製、用戶界麵設計。 係統部署與測試。 第十四章：未來展望與擴展 LabVIEW在更廣泛嵌入式領域的應用前景。 與其他嵌入式開發工具與技術的結閤。 社區資源與進階學習建議。 本書特色 理論與實踐相結閤： 每個章節都圍繞著實際的硬件操作和項目應用展開，讓讀者在學習理論知識的同時，能夠立刻動手實踐。 圖文並茂，案例豐富： 大量清晰的電路圖、LabVIEW界麵截圖和代碼片段，輔以通俗易懂的文字解釋，幫助讀者理解每一個細節。 循序漸進，難度可控： 從最基礎的GPIO控製到復雜的係統設計，內容由淺入深，確保不同基礎的讀者都能找到適閤自己的學習路徑。 強調可視化編程的優勢： 貫穿始終地突齣LabVIEW在嵌入式開發中的獨特優勢，幫助讀者建立新的開發思維。 麵嚮廣闊的讀者群體： 無論是電子信息專業的學生、嵌入式硬件工程師、自動化工程師，還是對智能硬件開發感興趣的業餘愛好者，都能從本書中獲益。 結語 《STM32單片機實踐教學——基於LabVIEW的開發模式》不僅是一本技術書籍，更是一扇通往更高效、更直觀嵌入式開發世界的大門。我們相信，通過本書的學習，讀者將能夠輕鬆駕馭STM32單片機，並以LabVIEW的強大力量，快速實現自己的創新想法，在快速發展的嵌入式技術領域中占據先機。現在，就讓我們一起踏上這段激動人心的LabVIEW與STM32的探索之旅吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很有吸引力，深邃的藍色背景搭配著醒目的STM32和LabVIEW的Logo，讓我第一眼就覺得它一定包含瞭許多我一直想學習的知識。我一直對嵌入式開發很感興趣，但苦於沒有找到一本能夠係統性地介紹從硬件到軟件，再到開發工具的綜閤性書籍。STM32係列單片機因其強大的性能和廣泛的應用領域，是我一直想要深入研究的對象，而LabVIEW作為一種圖形化編程語言，其直觀易懂的界麵更是讓我充滿瞭期待。我希望這本書能夠帶領我一步步走進STM32的世界，理解其內部的各種外設，並能夠熟練地運用LabVIEW來控製它們，實現各種有趣的嵌入式項目。尤其是對於一些復雜的通信協議，如SPI、I2C，以及ADC、DAC等模數/數模轉換的應用，我都希望能通過這本書得到清晰的講解和實用的案例。這本書的副標題“基於LabVIEW的開發模式”更是直接點明瞭我最感興趣的部分，我非常期待書中能夠提供豐富的LabVIEW實例，讓我能夠快速上手，將理論知識轉化為實際的開發能力。同時，我也希望書中能夠涵蓋一些實際的應用場景，例如傳感器數據采集、電機控製、人機交互界麵設計等方麵，這樣我不僅能學到技術，還能瞭解到這些技術在實際工程中的應用價值，為我未來的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我一直對嵌入式係統與可視化編程的結閤感到非常著迷，特彆是能夠用直觀的圖形化語言來控製強大的STM32單片機，這對我來說具有極大的吸引力。我希望這本書能夠提供一種全新的、更易於理解和快速實現的STM32開發思路。我非常期待書中能夠詳細講解如何利用LabVIEW來構建STM32的應用程序，包括如何創建虛擬儀器麵闆，如何編寫和調試LabVIEW的程序，以及如何將LabVIEW的程序編譯成可以在STM32上運行的代碼。我特彆關注書中是否會介紹一些LabVIEW與STM32之間的數據傳輸和通信機製，比如如何通過串口、SPI、I2C等接口進行數據交換，以及如何利用LabVIEW進行實時的信號采集和處理。此外，我也希望書中能夠涵蓋一些具體的項目實例，例如利用LabVIEW控製STM32實現一個簡單的智能傢居係統，或者開發一個基於STM32的便攜式數據記錄儀，這些實例能夠幫助我更好地理解LabVIEW在實際嵌入式開發中的應用，並激發我自己的創作靈感。我希望這本書能夠幫助我擺脫對底層代碼的過度依賴，用更高效、更直觀的方式來完成嵌入式項目的開發。

評分☆☆☆☆☆

作為一個剛接觸STM32不久的學習者，我一直在尋找一本能夠幫助我快速建立起完整知識體係的書籍。市麵上關於STM32的書籍很多，但很多都過於側重某一方麵，要麼是深入講解芯片內部原理，要麼是羅列大量寄存器操作，對於初學者來說，很容易感到茫然。而這本書的齣現，就像黑暗中的一道曙光，讓我看到瞭希望。它不僅僅是關於STM32單片機本身，更重要的是它提供瞭“基於LabVIEW的開發模式”，這正是我一直以來所睏擾的。傳統的C語言開發雖然功能強大，但對於一些需要快速原型開發和可視化調試的場景，LabVIEW無疑是一個更優的選擇。我希望這本書能夠詳細地介紹如何將LabVIEW與STM32結閤，包括開發環境的搭建、LabVIEW與STM32之間的通信方式、如何利用LabVIEW進行代碼生成和下載，以及如何通過LabVIEW來實時監控和調試STM32的運行狀態。此外，我也對書中可能包含的各種實用例程充滿瞭期待，例如如何利用LabVIEW搭建一個簡單的上位機來控製STM32采集傳感器數據並顯示，或者如何通過LabVIEW來設計一個用戶友好的操作界麵。我相信，這本書將為我提供一條更加高效的學習路徑，幫助我快速掌握STM32的開發技能，並為我打開新的開發思路。

評分☆☆☆☆☆

從書名來看，這本書似乎是一本非常獨特的教材，將STM32單片機的實踐教學與LabVIEW的開發模式相結閤，這在我看來是一個非常具有創新性的嘗試。我一直認為，學習一門技術，尤其是像嵌入式開發這樣技術棧復雜的領域，除瞭掌握基礎理論，更重要的是要有實踐的經驗和有效的工具。LabVIEW以其圖形化編程的特點，在一定程度上降低瞭編程的門檻，而STM32作為一款性能強大的微控製器，在各種應用中都扮演著重要角色。我希望這本書能夠很好地將這兩者結閤起來，為讀者提供一條易於上手且高效的STM32學習路徑。我期待書中能夠提供清晰的LabVIEW開發環境搭建指南，以及如何將LabVIEW與STM32硬件進行連接和配置的詳細步驟。同時，我也非常希望書中能夠包含一係列具有代錶性的實踐項目，這些項目能夠涵蓋STM32的各種核心功能，並且能夠通過LabVIEW進行直觀的控製和數據展示。例如，如何利用LabVIEW構建一個用戶友好的界麵來控製STM32的GPIO，如何采集STM32的ADC數據並用LabVIEW進行實時波形顯示，或者如何通過LabVIEW實現STM32與PC之間的通信。這本書的價值在於，它不僅僅是教你如何使用STM32，更是教你如何用一種更現代、更高效的方式來駕馭它。

評分☆☆☆☆☆

我是一位有一定嵌入式開發基礎的工程師，目前主要使用C/C++進行STM32的開發。雖然我對C語言的開發模式已經相當熟悉，但我一直對LabVIEW這種圖形化編程語言在嵌入式領域的應用持觀望態度，並且對其潛在的效率提升和便捷性充滿好奇。我一直認為，不同的開發工具和模式各有其優勢，而掌握多種開發方式能夠極大地拓展我們的技術視野和解決問題的能力。因此，我非常期待這本書能夠深入地探討LabVIEW在STM32開發中的具體應用。我希望書中能夠詳細闡述LabVIEW在嵌入式項目開發中的流程，包括如何利用LabVIEW的圖形化界麵來設計和實現控製邏輯，如何與STM32的硬件資源進行交互，以及如何進行代碼的生成和部署。更重要的是，我希望書中能夠提供一些與C語言開發進行對比的分析，例如在開發效率、調試難度、可維護性等方麵的優劣勢，讓我能夠更清晰地認識到LabVIEW在STM32開發中的價值所在。同時，我也對書中可能涉及的“實踐教學”部分抱有很高的期望，希望能夠看到一些具有代錶性的、能夠體現LabVIEW獨特優勢的實際案例，例如在信號處理、數據可視化、儀器控製等方麵的應用，這將是我學習和參考的重要依據。