模拟量采集程序编写

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作业解答第二版

2 F1<0
3 F2<0
4 F3<0
坐标进给
-x +y +y +y
偏差计算`
F0=0
F1=F0–2X0+1 =–11 F2=F1+2Y1+1 =–10 F3=F2+2Y2+1 =-7
F4=F3+ Y3+1 =–2
坐标计算
X0=6 Y0=0 X1=X0–1=5 Y1=0
X2=5 Y2=Y1+1=1
X3=5 Y3=Y2+1=2
答：(1) 第一象限直线插补程序设内存中三个单元XE、YE、FM分别存放直线终点横坐标、终点纵坐标、加工点偏差。
data segment XE DB xe YE DB yz FM DB 0 ZF DB 0
data ends
MOV ADD MOV LAB1：MOV CMP
AL，XE AL，YE CL，AL ；CL存NXY AL，FM AL，00H
1)
(1
z 1)Z
10
s
2
(0.1s
1)
10(1
z
1
)Z
1 s2
0.1 s
0.1 s 10
10(1
z
1
)
(1
z 1 z 1
)
2
0.1
1
1 z
1
0.1 1
1 z 1e101
(1
9z1(1 0.1z1) z1)(1 4.5105
z
1 )
阶跃输入对应 q 1 由被控对象传递函数，得 d 0 由广义对象传递函数，得 v 1, j 1,u 0
修改通道号和计数器修改采样值缓冲区指针

PLC模拟量的采集

PLC模拟量的采集
现在自动化控制过程中，一些简单的控制用IO点就能将所有的动作实现，而复杂一点的工程项目，都会有模拟量采集或者通信这样的需求，我做项目的时候，需要使用模拟量采集的信号，查了很多相关的资料，最终我选择使用指令中的标准与缩放两个指令来实现这个控制的，这里贴出我的程序，希望能给大家一点点帮助。

以前我还使用过S7-200这款plc，还有欧姆龙CJ1M中也使用过，下面这些图片大家先看下，有的可能以后你们使用中会遇到一些，是可以直接套用的。

面这个图是S7-1200，采集的是0-5V的模拟量信号，对应的压力是-5WC到5WC，因为是第一次使用，而我在测试的过程中并没有发现问题，所以贴出来，如果大家发现错误，希望指导下。

上面的图，是我最早使用的模拟量采集方式，电流信号是4到20mA 的，转换的频率是0-50HZ的，而这里对应的数值是6400到32000，后面有频率转换，我就没有贴出来了。

这两个是欧姆龙CJ1M模拟量采集的图片，如果看到熟悉，可能会发现我之前写的一个PID调节中，有用到这个图，因为PID调节，是肯定需要模拟量采集的，所以我就又把这个图放在这里了，欧姆龙模
拟量采集需要设置的地方会多点，在硬件模块中都需要设置好，当然三个PLC中涉及到接线也是，这里都要看下原本说明书中的介绍接线的内容，不要将线接错。

plc采集模拟量中的最大值

plc采集模拟量中的最大值
要在PLC中采集模拟量的最大值，通常需要以下几个步骤：
1. 模拟量输入：首先，确保你的PLC有一个或多个模拟量输入模块。

这些模块将连续的模拟信号转换为PLC可以处理的数字值。

2. 数据采集：使用PLC编程语言（如Ladder Logic、Structured Text或Function Block Diagram等）编写程序，定期从模拟输入模块读取数据。

这些数据通常表示当前检测到的模拟量（例如温度、压力或流量等）。

3. 找出最大值：在每次读取模拟量数据后，将它与当前存储的最大值进行比较。

如果当前读取的模拟量值大于存储的最大值，则更新最大值。

4. 存储和监控：将最大值存储在PLC的内存中，并可以在需要时通过HMI （人机界面）或SCADA（监控和数据采集）系统进行查看。

5. 报警和故障检测：如果模拟量超过预设的最大值，可以触发报警或故障检测，以便操作员或维护人员采取适当的措施。

以下是一个简单的例子，使用Ladder Logic语言在Siemens PLC中实现这一功能：
```ladder
// 假设模拟量输入是AI0，最大值存储在D10中
IF AI0 > D10 THEN D10 := AI0;
```
请注意，这只是一个基本示例。

实际应用中，你可能需要考虑滤波、采样时间、安全机制和多个输入通道等问题。

此外，不同的PLC制造商和编程环境可能会有不同的实现方式。

模拟量采集及滤波算法

模拟量采集及滤波算法1 模拟量和数字量一样，也是主程序结束时更新的；也就是说用plc编程是达不到很高的准确性的。

2 如果你是用模拟滤波。

那就是要再电路上加入有源或者无源滤波电路，你说得是数字滤波。

也就是用软件来实现滤波。

本质上讲不存在“采集—滤波—存储”和“采集—存储—滤波”只说。

不管什么数字滤波都是要先采集存储起来，通过一定得滤波算法得出你期望得真实值得。

3 以前有个专门得帖子说这个问题。

我转过来你看看10种软件滤波方法1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）A、方法：根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为A）每次检测到新值时判断：如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值B、优点：能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰C、缺点无法抑制那种周期性的干扰平滑度差2、中位值滤波法A、方法：连续采样N次（N取奇数）把N次采样值按大小排列取中间值为本次有效值B、优点：能有效克服因偶然因素引起的波动干扰对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果C、缺点：对流量、速度等快速变化的参数不宜3、算术平均滤波法A、方法：连续取N个采样值进行算术平均运算N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高N值的选取：一般流量，N=12；压力：N=4B、优点：适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动C、缺点：对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用比较浪费RAM4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）A、方法：把连续取N个采样值看成一个队列队列的长度固定为N每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则) 把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果N值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4B、优点：对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高适用于高频振荡的系统C、缺点：灵敏度低对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差不适用于脉冲干扰比较严重的场合比较浪费RAM5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）A、方法：相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值然后计算N-2个数据的算术平均值N值的选取：3~14B、优点：融合了两种滤波法的优点对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差C、缺点：测量速度较慢，和算术平均滤波法一样比较浪费RAM6、限幅平均滤波法A、方法：相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”每次采样到的新数据先进行限幅处理，再送入队列进行递推平均滤波处理B、优点：融合了两种滤波法的优点对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差C、缺点：比较浪费RAM7、一阶滞后滤波法A、方法：取a=0~1本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*上次滤波结果B、优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点：相位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号8、加权递推平均滤波法A、方法：是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。

西门子S7-300PLC模拟量编程

西门子S7-300PLC模拟量编程西门子S7-300PLC模拟量方面的实例，包含了以下几个方面的要点：1、对变送器进行取值，并进行控制2、对模数功能块FC105 进行调用3、对AI 模块进行设置4、对AI 量程块进行选择这个实例，调试的是一个流量调节回路中，流量变送器输出2-2-MA DC信号到SM331 模拟输入模块，模块将该信号转换成浮点数，然后在程序中调用FC105将该值转换成工程量，我们就可以监视实际工程中的流量值了。

模拟量AI 采用SM311 模块是8x12Bit（8 通道12 位）对应货号是6ES7 331-7KF02-OABO，在模数转化上利用传感器或变送器的，电压或电流取出的值，到AI 模块上进行转换，然后把值传给西门子的CPU 进行处理，从而检测控制传感器的值，如图：模拟量输入模块模拟量输入用于连接电压和电流传感器、热电耦、电阻和热电阻，用来实现PLC 与模拟量过程信号的连接。

模拟量输入模块将从过程发送来的模拟信号转换成供PLC 内部处理用的数字信号。

本次工程用的是SM311 输入模块如下图所示。

该模块具有如下特点：分辨率为9 到15 位+符号位（用于不同的转换时间），可设置不同的测量范围。

通过量程模块可以机械调整电流/电压的基本测量范围。

用STEP 7硬件组态工具可进行微调。

模块把诊断和超限中断发送到可编程控制器的CPU 中。

模块向CPU 发送详细的诊断信息。

模拟量输入模块的接线方式两线制电流和四线制电流都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流信号；而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。

因此，通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。

因此，当PLC 的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，PLC 只从模板通道的端子上采集模拟信号，如图2-3，而当PLC 的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，如图2-2，PLC 的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24V的电源，以驱动两线制传感器工作。

PLC模拟量编程实例。

本文介绍了PLC编程中模拟量输入输出模块的应用。

相比于使用位变量进行程序控制，模拟量编程更加困难，因为它需要考虑模拟量的转换公式推导和使用。

不同的传感变送器需要使用不同的转换公式进行转换，否则编程结果将是错误的。

本文以S7-200的模拟量输入输出模块EM235为例，对三种温度传感器进行了转换公式的推导。

编程者需要根据正确的转换公式进行编程，才能获得满意的效果。

在进行模拟量编程时，还需要考虑传感变送器与模块的连接。

对于输出4～20ma电流信号的传感变送器，需要外接24V电源电压才能工作。

将其+、-二根连线分别与24V电源的正负极相连，在被测量正常变化范围内，此回路将产生4～20ma电流。

EM235模块第一路模拟输入的框图有三个输入端，其中A+与A-为A/D转换器的+ -输入端，RA与A-之间并接250Ω标准电阻。

A/D转换器是正逻辑电路，它的输入是～5V电压信号，A-为公共端，与PLC的24V电源的负极相连。

总之，模拟量编程需要考虑转换公式和连接方式等因素，编程者需要根据具体情况进行调整。

正确的连接方式是将24V电源的负极接到模块的A-端，将传感器输出的负极接到RA端，然后将RA端与A+端并接一起。

这样，由传感器输出的4～20mA电流会经过RA流入250Ω标准电阻，产生～5V电压并加在A+与A-输入端上。

切记不要从24V正极处断开连接，否则模块将无法正常工作。

对于第二种电压输出的传感器，模块的输入应设置为～5V电压模式，只需将变送器输出负极连接到A+，RA端则不需要连接。

根据转换后变量的精度要求，转换公式编程可以采用整数运算或实数运算。

下面是两种形式的梯形图：A。

整数运算的梯形图：该梯形图是针对第一种温度传感器（测温：～200，输出：4～20mA）按公式（2-1）以整数运算编写的转换程序，可以作为一个子程序进行调用。

B。

实数运算的梯形图：该梯形图是针对一个真空压力变送器（量程：～0.1Mpa，输出：4～20mA）按公式（2-1）以实数运算编写的转换程序，可以作为一个子程序进行调用。

scl编程一百例

scl编程一百例以SCL编程一百例为标题SCL（Structured Control Language）是一种用于编写PLC （Programmable Logic Controller）程序的高级编程语言。

它的语法结构简单明了，逻辑性强，被广泛应用于自动化控制领域。

本文将通过一百个例子来展示SCL编程的灵活性和强大功能。

第一例：开关控制灯泡使用SCL编程实现一个简单的开关控制灯泡的程序。

当开关打开时，灯泡亮起；当开关关闭时，灯泡熄灭。

第二例：计数器使用SCL编程实现一个计数器程序。

通过按下按钮，每按一次计数器加一，同时在HMI（Human Machine Interface）上显示当前计数值。

第三例：温度控制使用SCL编程实现一个温度控制程序。

通过读取温度传感器的数值，根据设定的温度范围控制加热器的开关状态，以保持温度在设定范围内。

第四例：流水线控制使用SCL编程实现一个流水线控制程序。

通过控制电机的开关状态，实现产品在不同工位之间的传送和加工。

第五例：报警系统使用SCL编程实现一个报警系统。

通过监测不同传感器的状态，当某个传感器触发时，触发相应的报警信号。

第六例：自动化包装机使用SCL编程实现一个自动化包装机。

通过控制电机、传感器和气缸的状态，实现产品的自动分拣、包装和封箱。

第七例：电梯控制使用SCL编程实现一个电梯控制程序。

通过读取按钮的信号，根据乘客的需求控制电梯的运行和停靠。

第八例：流量控制使用SCL编程实现一个流量控制程序。

通过读取流量传感器的数值，根据设定的流量范围控制阀门的开关状态，以保持流量在设定范围内。

第九例：定时器使用SCL编程实现一个定时器程序。

通过设定时间参数，实现定时触发相应的操作，如定时开关灯、定时启动机器等。

第十例：电机速度控制使用SCL编程实现一个电机速度控制程序。

通过读取编码器的反馈信号，根据设定的速度参数控制电机的转速。

第十一例：压力控制使用SCL编程实现一个压力控制程序。

111如何用组态王进行模拟量采集

如何使用组态王进行模拟量采集组态王是工程上比较常用的几个组态软件之一，今天给大分享一下如何使用组态王通过modbus通讯来采集模拟量数据。

首先选择带有modbusRTU通讯的采集模块，通过模块自带的产品软件，根据需要设置模块通讯参数及各个采集通道的量程。

采集模块具有多种量程可选，根据不同的传感器型号可以选择相应的量程。

值得注意的是，当选择采集电压信号时，要将产品包装打开，将对应通道的跳线帽断开，否则采集值会有误差，电流型的信号则不需要此操作。

在组态王中新建一个工程，在设备组态中新建一个设备，右侧选项中设备驱动选项中选择PLC,选择其中的莫迪康下拉选项中的ModbusRTU 。

点击下一步，按照设置的模块属性配置相应的内容。

创建完成后，就圆圈中黄色的为跳线帽会出现配置好的设备。

同时，也需要对组态软件的com口进行配置，要与所选模块的参数相对应，否则会无法通讯。

接下来在数据库组态中的数据词典中，添加8个变量，分别对应采集模块的8个采集通道。

参照模块使用说明书中的寄存器地址，以及设置好的量程，使各个变量与相应的通道对应起来。

按照需要设置变量名，变量类型选择I/O实型，最小原始值0，最大原始值65535，最小最大值分别填所选通道的量程，如果选择0~10V,Z则填最小值0，最大值10。

设备连接选择添加的模块，按照对应的地址表填写寄存器，数据类型选择USHORT，其他选择默认。

如果数据要进行报警和记录，在相应的区域进行设置。

接下来在窗口组态界面新建一个窗口，在窗口中添加文本显示控件，将每个控件分别对应创建好的每路采集数据的变量，按照需要设置显示小数位及格式。

将采集模块通过com1与电脑相连接，运行组态程序，在模块上输入相应的电压电流信号，就能在屏幕上显示输出，此时就已经完成一个简单的数据采集系统了。

基于STM32的多路模拟量数据采集设计

我国的数字地震观测系统主要采用TDE-124C型TDE-224C型地震数据采集系统。近年来，又成功研制了动态范围更大、线性度更高、兼容性更强、低功耗可靠性的TDE-324C型地震数据采集系统。该数据采集对拾震计输出的电信号模拟放大后送至A/D数字化，A/D采用同时采样，采样数据经DSP数字滤波处理后，变成数字地震信号。该数据采集系统具备24位A/D转化位数，采样率有50HZ、100HZ、200HZ。
尽管现在以微机为核心的可编程数据采集与处理采集技术的发展方向得到了迅速的发展，而且组成一个数据采集系统只需要一块数据采集卡，把它插在微机的扩展槽内并辅以应用软件，就能实现数据采集功能，但这并不会对基于单片机为核心的数据采集系统产生影响。相较于数据采集板卡成本和功能的限制，单片机具多功能、高效率、高性能、低电压、低功耗、低价格等优点，而双单片机又具有精度较高、转换速度快、能够对多点同时进行采集，因此能够开发出能满足实际应用要求的、电路结构简单的、可靠性高的数据采集系统。这就使得以单片机为核心的数据采集系统在许多领域得到了广泛的应用。
20世纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集系统已成功的运用到军事、航空电子设备及宇航技术、工业等领域。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠的单片机数据采集系统（DAS）。数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用。该阶段的数据采集系统采用模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可扩展或修改系统，迅速组成一个新的系统。
20世纪70年代后期，随着微型机的发展，诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统，因而获得了惊人的发展。从70年代起，数据采集系统发展过程中逐渐分为两类，一类是实验室数据采集系统，一类是工业现场数据采集系统。

fx3u-4ad模拟量编程实例

FX3U-4AD模拟量编程实例随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在生产现场的应用越来越广泛。

在工业控制中，模拟量信号的采集和处理是非常重要的一环。

而Mitsubishi的FX3U-4AD模块提供了方便、可靠的模拟量信号采集解决方案。

本文将通过一个简单的实例，介绍FX3U-4AD模块的编程方法，帮助读者更好地了解如何利用该模块进行模拟量信号处理。

一、硬件连接1. 将FX3U-4AD模块插入FX3U PLC的扩展槽中，确保连接牢固。

2. 将模拟量输入信号接入FX3U-4AD模块的对应通道上。

注意信号接入时的极性，确保接线正确无误。

3. 完成硬件连接后，接通PLC电源，确保模块供电正常。

二、参数设置1. 在GX Works2或者GX Developer软件中，打开PLC程序。

2. 找到FX3U-4AD模块的参数设置界面，配置模块的工作参数，如采样频率、输入范围、滤波方式等。

根据实际需求进行设置，并保存配置。

三、PLC编程1. 在PLC程序中定义模拟量输入的位置区域，如I0、I1等，对应FX3U-4AD模块的输入通道。

2. 编写PLC程序，使用模块提供的指令对模拟量信号进行采集和处理。

例如可使用ADPR指令读取模拟量输入数值，并存储到寄存器中。

3. 根据实际需求，可以在程序中添加逻辑控制，对采集的模拟量数据进行判断和处理，以实现预定的控制功能。

可以根据模拟量信号的大小控制执行器的运行状态，实现自动化控制。

四、调试和运行1. 在程序编写完成后，将PLC联机，并下载程序到PLC中。

2. 通过外部模拟量信号源，输入不同的模拟量信号，观察PLC程序的运行状态和输出结果，进行调试和验证。

3. 调试完成后，将系统投入运行，观察系统的实际工作情况，以确保模块的正常工作和控制效果的实现。

通过上述简单的实例，我们了解了FX3U-4AD模块的硬件连接、参数设置和PLC编程方法。

我们也看到了模拟量输入信号的采集和处理在工业自动化控制中的重要性。

模拟量模块的使用及信号的采集与处理

模拟量模块的使用及信号的采集与处理模拟量模块是一种用于采集和处理模拟量信号的设备。

它通过连接传感器与计算机系统，将物理世界中的模拟量信号转化为数字信号，以便计算机系统能够对其进行进一步的处理和分析。

下面将详细介绍模拟量模块的使用以及信号的采集与处理。

1.模拟量模块的使用：连接完成后，打开相应的软件程序，可以配置模拟量模块的参数，如采样率、增益等。

模拟量模块通常具有多个输入通道，可以同时采集多个模拟量信号。

用户可以选择需要采集的通道，并设置采样的时间间隔。

配置完成后，点击开始采集按钮，模拟量模块开始采集模拟量信号。

2.信号的采集与处理：信号采样是指定时间间隔内对信号值进行测量。

采样率是指每秒钟采样的次数。

采样率越高，对信号的采样越精确，但也会增加数据量和计算量。

通过模拟量模块的软件界面，用户可以设置采样率以及采样的时间长度。

信号处理是指对采集到的信号进行滤波、放大、修正等操作，以得到预期的结果。

例如，通过滤波操作可以去除信号中的噪声，提高信号质量。

而信号放大可以将小幅度的信号放大到适合计算机处理的范围。

处理完成后，用户可以将采集到的信号保存到计算机系统中，以备后续分析和应用。

总结：模拟量模块的使用及信号的采集与处理是实现模拟量信号数字化的重要步骤。

通过模块的连接和配置，可以方便地采集模拟量信号，并对其进行进一步的处理和分析。

信号采集和处理的精度和效果对模拟量信号的后续应用起着至关重要的作用。

因此，在使用模拟量模块进行信号采集与处理时，用户需要充分了解模块的功能与特性，并根据实际需求进行相应的配置和选择。

如何采集模拟量和数字量

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广州致远电子有限公司
电子测量仪器-数据采集记录仪
图 4 脉冲量信号
2. 如何采集数字量和模拟量
致远电子 DM100、 DP100 数据采集记录仪是一种通用的数据采集设备，通过模块化的设计构架，为用户提供多样化的数据采集模块，全面采集直流电压、直流电流、数字量、温度、湿度等多种传感器信号数据，可实时操作并显示多种测量结果。用户可对采集到的数据进行自定义运算处理，并u ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 文章源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明出处
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广州致远电子有限公司
电子测量仪器-数据采集记录仪
图 7 DM100 性能优势资料©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 文章源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明出处
图 5 DM100 数据采集记录仪同时采用智能化的架构设计，由 DM100 主机、DM90PS 电源模块和高精度数据采集模块组成，单台 DM100 主机可连接 1-10 个数据采集模块，多台级联最多可扩展至 200 个采集通道，扩展性强，适合多通道数据采集记录。
图 6 DM 信号测量 DM100 数据采集记录仪，从数据采集、测量运算到存储记录，发挥数据采集记录仪整体最优的性能。
散的物理量，其表示的信号则为数字信号。数字量是由 0 和 1 组成的信号，经过编码形成有规律的信号，量化后的模拟量就是数字量。
图 1 数字信号模拟量
模拟量的概念与数字量相对应，但是经过量化之后又可以转化为数字量。模拟量是在时间和数量上都是连续的物理量，其表示的信号则为模拟信号。模拟量在连续的变化过程中任何一个取值都是一个具体有意义的物理量，如温度，电压，电流等。

课程设计模拟量采集

课程设计模拟量采集一、课程目标知识目标：1. 理解模拟量采集的基本概念，掌握模拟量传感器的工作原理；2. 学会使用常见的模拟量传感器进行数据采集，并能进行简单的数据转换和处理；3. 掌握模拟量采集在现实生活中的应用，了解其在不同行业的重要性和价值。

技能目标：1. 能够正确连接和使用模拟量传感器进行数据采集；2. 掌握使用编程软件对模拟量数据进行读取、转换和处理的方法；3. 能够运用所学的模拟量采集知识解决实际问题，进行简单的项目设计和实施。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对模拟量采集技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生对团队合作和问题解决的重视，培养其良好的沟通能力和协作精神；3. 提高学生对科技与生活的紧密联系的认识，使其能够关注社会问题，具备社会责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为信息技术课程，适用于高年级学生。

学生已具备一定的电子技术基础和编程能力。

课程旨在通过模拟量采集的学习，提升学生的实践操作能力和创新能力。

教学要求注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践和问题解决能力。

二、教学内容1. 模拟量采集基本概念：介绍模拟量、模拟信号、模拟量传感器等基本概念，结合教材第二章第一节内容，让学生理解模拟量采集的基础知识。

2. 模拟量传感器工作原理：讲解温度传感器、光强传感器、声音传感器等常见模拟量传感器的工作原理，结合教材第二章第二节内容，让学生掌握传感器的工作机制。

3. 模拟量数据采集与转换：学习使用Arduino等开发板读取模拟量传感器数据，并进行数据转换和处理。

参考教材第二章第三节，让学生学会编程实现模拟量数据的读取和处理。

4. 模拟量采集应用实例：分析模拟量采集在智能家居、环境监测、物联网等领域的应用，结合教材第二章第四节，让学生了解模拟量采集技术的实际应用。

5. 项目实践：设计一个简单的模拟量采集项目，如温度监测系统，要求学生分组合作，运用所学知识完成项目设计和实施，提升实践操作能力。

STM32L476应用开发之二：模拟量数据采集

STM32L476应⽤开发之⼆：模拟量数据采集采集模拟量数据在⼀台⼀起中是必不可少的功能。

在本次实验中我们要采集的模拟量值主要包括氧⽓传感器的输出以及压⼒变送器的输出。

1硬件设计我们需要采集数据对精度有⼀定的要求，⽽STM32L476⾃带ADC为12位的，所以我们采⽤独⽴的ADC芯⽚来完成这⼀⼯作。

由于使⽤经验的关系，我们选择了AD7705芯⽚。

AD7705为完整16位、低成本、Σ-Δ型ADC，适合直流和低频交流测量应⽤。

其具有低功耗（3 V时最⼤值为1 mW）特性，因⽽可⽤于环路供电、电池供电或本地供电的应⽤中。

⽚内可编程增益放⼤器提供从1⾄128的增益设置，⽆需使⽤外部信号调理硬件便可接受低电平和⾼电平模拟输⼊。

AD7705拥有两个差分通道，对外通讯⽀持SPI接⼝⽅式。

其结构图如下：在STM32L476RG开发板中，有SPI3⼝已经引到端⼦可以使⽤。

各引脚分别为：CN7-1 PC10 SPI3-SCKCN7-2 PC11 SPI3-MISOCN7-3 PC12 SPI3-MOSI在开发板上的位置如下红框标识：根据以上描述，于是我们设计电路图如下：2、软件设计完成硬件连接后我们可以开始软件开发了，⾸先我们在STM32CubeMX中对硬件部分进⾏配置。

由于板⼦上没有焊接X3外部晶振，我们使⽤内部时钟源。

使⽤SPI3的引脚PC10，PC11，PC12，如下图所⽰：然后配置SPI3的的参数，我们采⽤7为数据，⼤端以及64分频，具体的参数配置如下图所⽰：对应的SPI3端⼝的配置程序如下所⽰：static void SPI3_Configuration(void){hspi3.Instance = SPI3;hspi3.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;hspi3.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;hspi3.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;hspi3.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;hspi3.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;hspi3.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;hspi3.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_64;hspi3.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;hspi3.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;hspi3.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;hspi3.Init.CRCPolynomial = 7;if (HAL_SPI_Init(&hspi3) != HAL_OK){Error_Handler();}}接下来我们实现通过SPI3接⼝读取摸你脸个采集值得程序。