基于STM32的多通道数据采集系统设计

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基于STM32无线信息采集系统设计

基于STM32无线信息采集系统设计

基于STM32无线信息采集系统设计1. 引言1.1 研究背景本文基于STM32无线信息采集系统设计,旨在探讨如何利用STM32芯片在无线信息采集中的应用。

随着科技的不断发展,无线通信技术已经成为现代社会的重要组成部分,应用广泛。

而信息采集作为无线通信的重要环节,对于数据的准确采集和传输具有关键意义。

设计一套高效稳定的无线信息采集系统显得尤为重要。

在传统的信息采集系统中,通常会存在一些问题,比如数据传输速度慢、信号传输不稳定等。

而基于STM32芯片的无线信息采集系统,能够有效解决这些问题。

由于STM32具有功耗低、性能高、易于开发等优点,因此被广泛应用于无线信息采集系统的设计中。

通过对研究背景的分析,可以看出STM32在无线信息采集中的巨大潜力,同时也呼应了本文的研究目的。

本文将结合硬件设计、软件设计以及系统性能测试等方面,全面探讨基于STM32的无线信息采集系统设计,为无线通信领域的发展提供参考和借鉴。

1.2 研究目的研究目的是为了探究基于STM32的无线信息采集系统在实际应用中的效果和可行性,通过设计并实现一个完整的信息采集系统,验证其在数据采集、传输和处理方面的性能。

通过对系统进行性能测试和优化,不断提高系统的稳定性和准确性,为具有相似需求的项目提供参考和借鉴。

通过深入研究系统设计方案、硬件设计和软件设计等方面的内容,揭示基于STM32的无线信息采集系统的工作原理和技术特点,进一步推动相关领域的发展和应用。

最终的目的是为了实现更加高效、可靠和智能的无线信息采集系统,为现代化科学研究和产业发展提供支持和保障。

1.3 研究意义无线信息采集系统在现代社会中具有广泛的应用前景,可以应用于智能家居、工业自动化、环境监测等领域,为人们的生活和工作提供便利。

本文基于STM32的无线信息采集系统设计,具有以下几点研究意义:本文所设计的无线信息采集系统可以实现无线数据传输,使系统更加灵活和便捷。

通过无线通信模块的应用,可以实现数据的实时传输和监控,减少了布线和连接的复杂性,提高了系统的使用便利性。

基于STM32和CAN总线的智能数据采集节点设计

基于STM32和CAN总线的智能数据采集节点设计
7 8
化 工
自 动 化 及 仪 表
第3 9卷
基 于 S M3 T 2和 C N 总 线 的 智 能 A 数 据 采 集 节 点设 计
张 河 新 王 晓 辉 黄 晓 东
( 河南 科 技 大 学 机 电工 程 学 院 , 南 洛 阳 4 10 ) 河 70 3
摘 要 针 对 工 业 控 制 网络 对 实时 数 据 传 输 的 需 求 , 出 了一 种 基 于 C R E M 提 O T X— 3内核 3 2位 A M 微 处 R 理 器 S M3 T 2的 C N总 线 智 能 数 据 采 集 节 点设 计 方 案 。 给 出 了节 点 的硬 件 电路 和软 件 设 计 方 案 。 经 调 A
试 表 明 , 节 点之 间 的通 讯 可 靠 , 干扰 能 力 强 , 到 预 期 设 计 目的 。 各 抗 达
关 键 词 现 场 总 线 C N 总线 A S M3 数 据 采 集 T 2
中图分类号
T 83 1 H 6 .
文 献 标 识 码 B
文章 编 号 10 — 3 (0 2 O - 7  ̄3 003 2 2 1 ) 10 8 9 0
图 1 C N 总 线 智 能 数 据 采 集 系统 总 体 结 构 A
2 硬件 电路 设计 节点源自的硬 件设 计 结构 框 图如 图 2所 示 , 件 硬
电路 构 成 主 要 有 :T 2 13 8 6微 处 理 器 、 S M3 F 0 C T 外
收 稿 日期 :0 11-2 修 改 稿 ) 2 1 -12 (
主要介 绍 现 场 节 点 的 设 计 , 主 要 由 微 处 理 器 它
络 。 自上 世 纪 8 0年 代 诞 生 以来 , A 总 线 以其 CN 可 靠性好 、 时性 高 及 组 网简便 灵 活 等 优 势 而受 实

基于STM32的多点温度采集系统设计

基于STM32的多点温度采集系统设计

基于STM32的多点温度采集系统设计摘要:本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计,该系统实现了对多个测点的温度采集,可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。

文章首先介绍了该系统的硬件组成和软件设计,然后详细说明了各个模块的实现方法和细节,最后进行了测试和分析。

实验结果表明,该系统稳定可靠,具有较高的测量精度和较低的功耗,具有良好的应用前景。

关键词:STM32;温度采集;多点采集;物联网;环境监测一、概述随着物联网和环境监测技术的迅速发展,温度传感器越来越广泛地应用于各个领域。

温度采集系统可以帮助人们获取物理环境中的温度数据,从而提高环境安全性和生产效率,对于科学实验和工业制造行业尤其重要。

本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计,该系统能够同时实时监测多个测点的温度数据,具有较高的精度和较低的功耗,可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。

二、系统硬件设计该系统主要由STM32微控制器、多个DS18B20温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器、SD卡模块和电源模块等组成,如图1所示。

其中,STM32作为控制中心,与多个DS18B20温度传感器进行通信,获取温度数据,并将数据显示在LCD屏幕上。

电源模块采用锂电池供电,通过电源管理模块和充电管理模块对系统电源进行管理,以确保系统运行的稳定性和可靠性。

该系统的软件设计包括底层驱动程序和上层应用程序。

底层驱动程序主要实现与DS18B20温度传感器的通信,包括初始化DS18B20传感器、发送指令、读取温度数据等操作。

上层应用程序主要实现数据采集、处理、显示和存储等功能,包括读取传感器数据、计算温度值、显示温度值、存储温度数据等操作。

四、系统功能模块实现4.1 DS18B20传感器驱动程序DS18B20是一个数字式温度传感器,使用1-Wire总线方式进行通信,具有精度高、响应快、体积小等特点。

该系统采用STM32的GPIO接口模拟1-Wire总线方式与DS18B20传感器进行通信。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计摘要:本篇设计主要以STM32单片机为核心,设计了一个多路数据采集系统。

该系统能够实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示,并通过串口与上位机进行通信,实现数据上传和控制。

设计中使用了STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集,使用GPIO口实现数字量信号的采集,通过串口与上位机进行通信。

经过实验验证,该系统能够稳定地采集多路数据,并实现远程数据传输和控制功能,具有较高的可靠性和实用性。

关键词:STM32单片机,数据采集,模拟量信号,数字量信号,上位机通信一、引言随着科技的发展,数据采集系统在工业控制、环境监测、生物医学等领域得到了广泛的应用。

数据采集系统可以将现实世界中的模拟量信号和数字量信号转换为数字信号,并进行处理和存储。

针对这一需求,本文设计了一个基于STM32单片机的多路数据采集系统。

二、设计思路本系统的设计思路是通过STM32单片机实现多路模拟量和数字量信号的采集和显示,并通过串口与上位机进行通信,实现数据上传和控制。

该系统采用了模块化设计方法,将系统分为采集模块、显示模块和通信模块。

1.采集模块采集模块通过STM32单片机的AD转换功能实现模拟量信号的采集,通过GPIO口实现数字量信号的采集。

通过在程序中设置采样频率和采样精度,可以对不同类型的信号进行稳定和准确的采集。

2.显示模块显示模块通过LCD显示屏显示采集到的数据。

通过程序设计,可以实现数据的实时显示和曲线绘制,使得用户可以直观地观察到采集数据的变化。

3.通信模块通信模块通过串口与上位机进行通信。

上位机通过串口发送控制命令给STM32单片机,实现对系统的远程控制。

同时,STM32单片机可以将采集到的数据通过串口发送给上位机,实现数据的远程传输。

三、实验结果与分析通过实验验证,本系统能够稳定地采集多路模拟量和数字量信号,并通过串口与上位机进行通信。

系统能够将采集到的数据实时显示在LCD屏幕上,并通过串口传输给上位机。

基于STM32电力数据采集系统的设计分析

基于STM32电力数据采集系统的设计分析

基于STM32电力数据采集系统的设计分析摘要STM32电力数据采集系统中包含了丰富的功能模块,不需要外扩芯片,可利用其自带的ADC系统,对输入信号予以多通道的同步模数转换,并运用具备较强灵活性的FSMC扩展NAND FLASH数据,结合标准的通信接口,实现远程通信。

该种系统的精确度较高,存储空间较大,具备较强实时性,且成本低廉,有较强应用优势。

关键词STM32电力数据采集系统;设计;分析前言在我国社会经济的迅速发展之下,各行业对电力的需求不断增加。

基于此,就需要对电力供应状况予以高效管理,并优化电力数据的采集系统,以提升电力供需管理科学性。

本文主要对STM32电力数据采集系统设计进行分析,以期实现高效数据管理。

1 概述分析STM32是一种基于ARM、Cortex处理器内核的闪存微控制器,其实时性较强,且数字信号处理较快,集低功耗与低电压于一身,开发相对简易,且具备高集成度。

本次研究主要由模拟量、开关量的采集模块,以及通讯模块、上位机人机交换模块构成。

其中,电压、电流模拟信号,在经过信号与电路调理之后,经过模数转换器ADC转换为相应的数字信号,之后再由STM32予以数据处理,并通过I/0口输入开关量信号,运用中断、查询形式予以读取。

2 系统设计2.1 硬件设计(1)片上资源。

本次研究系统主要运用增强型闪存微控制器的STM32F103ZE为整体系统的控制核心,其中,Cortex-M3的性能较高,且具有实时性、低功耗性等特征,价格相对低廉。

该芯片的最高工作频率达到72MHz 左右,且片上有丰富的资源,能够有效简化系统硬件,并降低系统功耗[1]。

而STM32F103ZE 12位ADC是一种逐次逼近型的模数转换器,其各个通道的转换,不仅可以连续、多次进行,而且能够以扫描、间断等模式进行。

同时,该种通道的采样时间能够编程,可以在缩总转化时间的同时,进行多种转换模式的选择,并支持DMA数据传输。

另外,由于本系统采用了定时器触发同步注入模式,因此可以对多路信号予以同步采样。

基于STM32单片机的数据采集系统

基于STM32单片机的数据采集系统
四、功能3为数据传输界面,除了定时向两个串口发送数据,OLED显示内容为:定时发送时间间隔(0.01-1秒)、发送数据格式、发送计数(累计发送数据帧)、接收字节计数。可使用K1调整发送时间间隔,K2切换上传数据格式,K3启动或暂停上传数据。
五、设计安卓移动端APP软件,能接受单片机通过蓝牙模块上传的数据,并提取出数据帧中的有效数据显示在设备界面中。显示内容包括:4个LED灯状态、4个按键状态、AD采样数据或采样电压值、陀螺仪6轴原始数据及解算姿态角度。
数据采集和上传任务:
按键处理任务:
显示任务:
初始启动LOGO姓名学号功能在显示任务中实现,之后进入界面选择的循环程序中等待按键选择。
功能1流水灯在按键任务中实现,调用RunLsd()函数;状态和数据显示在DrawScreen1函数中实现;
功能2在DrawScreen2中实现,并使用航向角为参数调用SetPWMLight函数调节LED亮度;
5.按键×4,加1个复位按键
6.精密可调电阻10KΩ
7.IIC接口6轴陀螺仪传感器:MPU-6050
8.IIC接口0.96寸128x64点阵单色OLED
9.HC05蓝牙2.0通信模块
系统框图:
通过AD软件绘制原理图:
软件系统:
1.STM32开发的集成开发环境(IDE):KEIL(ARM)公司提供的MDK
二、功能1为系统测试界面,4个LED灯显示流水灯,OLED屏以图形方式显示测试内容,内容包括4个LED灯状态、4个按键状态、AD采样数据、陀螺仪传感器原始数据。单页显示不下时通过K1、K2上下翻页。LED与按键状态可用图形或图片进行显示,AD采样数据以及MPU6050数据可使用柱状图结合文字显示。
三、功能2为陀螺仪姿态解算界面,OLED显示内容为解算出的MPU6050姿态角数据(pitch俯仰角、roll横滚角和yaw航向角),精确0.1°,并能以其中的某个角度控制4个LED灯的亮度(100%-0%亮度可调)。

基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)

基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)

基于单片机的多路数据采集系统设计摘要数据采集是指从带有模拟、数字被测单元的传感器或者其他设备中对非电量或电量信号进行自动采集,再送到上位机中进行分析和处理。

近年来,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。

广大人们的关注使得数据采集系统的发展有了质的飞跃,它被广泛用于各种数字市场。

本文介绍了数据采集的相关概念和基本原理,设计了基于STM32F407的多路数据采集系统的硬件和软件的实现方法及实现过程,并经过调试完成其主要功能和主要技术指标。

硬件部分包括:主控电路、信号采集处理电路、TFT液晶显示电路、SD 卡存储电路、串口通讯电路。

实现过程是以STM32F407为控制核心,通过模数转换器,实时对输入信号进行采样,得到一串数据流,通过控制器的处理实现数据的采集和显示。

软件部分包括:信号采集分析算法、嵌入式操作系统移植、UC-GUI人机交互界面设计、文件管理系统移植。

主要实现了对采集数据的存储和分析,频率和幅值的计算,液晶屏的控制和界面显示。

程序是在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的,编程具有模块化的特点,因此可读性比较高,维护成本较低。

最后,用Altium designer(DXP)设计了数据采集系统的原理图,并制作了PCB电路板。

在实验室里制作了数据采集系统并进行了系统调试,经过调试,达到了所应该实现的功能和技术指标。

关键词:多路数据采集,STM32F407,液晶显示MULTI-CHANNEL DATA ACQUISITION SYSTEMBASED ON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTData acquisition is the automatic acquisition of non electric or electric quantity signals from sensors and other devices, such as analog and digital.In recent years, data acquisition and its application has gradually become the focus of attention. Therefore, the data acquisition system has been rapid development, it is widely used in various fields.The software part includes: signal acquisition and the embedded operating system transplant, UC-GUI man-machine interface design. Mainly realizes the storage and analysis of the collected data, calculate the frequency and am plitude of the LCD screen display and control interface. The program is written by C language in the integrated development environment KEIL uVision and modular programming makes the program readable and easy maintenance features Finally, using designer Altium to design and manufacture the digital oscilloscope circuit board PCB. In the laboratory, the digital oscilloscope has been made and the system has been debugged. After debugging, it has achieved the function and technical index that should be realized.KEY WORDS: Multi-channel data acquisition,STM32F407,liquid-crystal display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1研究背景及其目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的主要内容 (2)2系统总体方案设计 (4)2.1系统总体设计方案 (4)2.2系统总体框图 (4)2.3硬件系统方案设计 (4)2.3.1单片机的选择 (5)2.3.2信号衰减和放大电路 (5)2.3.3A/D模数转换器的选择 (6)2.3.4显示部分 (6)2.4软件系统方案设计 (6)2.5本章小结 (7)3硬件电路设计 (8)3.1电源部分 (8)3.2信号调理部分 (10)3.3信号采样 (12)3.4系统控制部分 (12)3.5本章小结 (14)1绪论1.1研究背景及其目的意义最近几年,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计概述:多路数据采集系统是一种用于采集和处理多种传感器信号的系统。

基于STM32单片机的多路数据采集系统具有低功耗、高精度、稳定可靠的特点,广泛应用于工业控制、环境监测和医疗设备等领域。

本文将介绍基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计方案及实现方法。

设计方案:1.系统硬件设计:系统硬件由STM32单片机、多路模拟输入通道、数模转换器(ADC)和相关模拟电路组成。

其中,多路模拟输入通道可以通过模拟开关电路实现多通道选通;ADC负责将模拟信号转换为数字信号;STM32单片机负责控制和处理这些数字信号。

2.系统软件设计:系统软件可以采用裸机编程或者使用基于STM32的开发平台来进行开发。

其中,主要包括数据采集控制、数据转换、数据处理和数据存储等功能。

具体实现方法如下:-数据采集控制:配置STM32单片机的ADC模块,设置采集通道和相关参数,启动数据采集。

-数据转换:ADC将模拟信号转换为相应的数字量,并通过DMA等方式将数据传输到内存中。

-数据处理:根据实际需求对采集到的数据进行预处理,包括滤波、放大、校准等操作。

-数据存储:将处理后的数据存储到外部存储器(如SD卡)或者通过通信接口(如UART、USB)发送到上位机进行进一步处理和分析。

实现方法:1.硬件实现:按照设计方案,选择适应的STM32单片机、模拟开关电路和ADC芯片,完成硬件电路的设计和布局。

在设计时要注意信号的良好地线与电源隔离。

2.软件实现:(1)搭建开发环境:选择适合的开发板和开发软件(如Keil MDK),配置开发环境。

(2)编写初始化程序:初始化STM32单片机的GPIO口、ADC和DMA等模块,配置系统时钟和相关中断。

(3)编写数据采集程序:设置采集参数,例如采样频率、触发方式等。

通过ADC的DMA功能,实现数据的连续采集。

(4)编写数据处理程序:根据实际需求,对采集到的数据进行预处理,例如滤波、放大、校准等操作。

任务书和开题报告模板——基于STM32环境监测数据采集系统的设计与实现-----环境监测模块设计

任务书和开题报告模板——基于STM32环境监测数据采集系统的设计与实现-----环境监测模块设计
[3]李宁.基于MDK的STM32处理器开发应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008:1-519.
[4]廖义奎.Cortex-M3之STM32嵌入式系统设计[M].北京:中国电力出版社,2012:1-417.
[5]蒙博宇.STM32自学笔记[M].北京:北京航空航天大学出版社,2012:1-418.
[7]李文华.ZigBee网络组建技术[M].北京:电子工业出版社,2017:1-236.
[8]陈君华.ZigBee无线传感网工程实践[M].昆明:云南科技出版社,2016:1-300.
[9] 韩丹翱;王菲. DHT11数字式温湿度传感器的应用性研究[M]. 北京:电子设计工程 Electronic Design Engineering,2013:88-90.
2.4 能够有效的采集土壤数度数据。
2.5 能够有效的记录采集数据的时间信息。
2.6 能够有效的将采集的环境数据存放到外部的存储器里面。
2.7能够有效的将采集的环境数据通过Zigbee发送到终端设备。
3.成果形式:准确的采集环境数据,并能够按照一定的协议发送给数据终端设备。
二、学生应阅读的参考文献目录
1.选题研究的背景和意义
对于传统的数据采集都是采用传感器现场采集,然后通过显示屏进行显示,采用人工抄表,实现数据的采集以及记录。这种环境监测数据采集的方式,不利于快速发展的智能设备的需求,生产效率非常低。所以我设计一种远程智能环境数据采集系统,对数据进行采集,通过无线发送到终端设备,最后通过wifi送到手机APP显示。这样在药品生产车间,气象站等需要对环境数据进行采集的场所,能够有效的提高环境数据采样的效率和实时性。
[1]王永虹.STM32系列ARM Cortex-M3微控制器原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008:1-480.

基于STM32的智能数据采集系统

基于STM32的智能数据采集系统

基于STM32的智能数据采集系统作者:孙二威吴振磊来源:《甘肃科技纵横》2021年第08期摘要:本文设计了一种基于STM32主控芯片的智能数据采集系统。

该系统由STM32C8T6作为主控芯片,控制温湿度传感器与光照强度传感器来检测当前环境的温湿度值和光照强度值,以获取相关数据信息。

取得的数据经过处理后可在系统自带的0.96寸OLED显示屏上实时顯示,实现数据实时可视化的功能。

此外,还可根据预设值实现蜂鸣器报警和led指示灯报警的功能且可由按键手动控制其报警。

同时,该系统还具有网络互联功能,主控芯片获取的数据经由ESP8266模块将数据上传至服务器,通过基于TCP的MQTT协议订阅设备上的数据,来完成数据远程传输的功能。

这样用户就可使用微信小程序来获取采集到的数据信息,实现数据采集的智能化设计。

关键词:STM32C8T6;数据采集;ESP8266;微信小程序中图分类号:TP274.2;TP231 引言在时代飞速发展的社会背景中,如今智能设备的主要功能很大程度上取决于数据的采集,一代又一代的新产品其目的都是为了实现更好的数据获取和检测功能的方便快捷。

智能数据采集在居家、测量、监控等很多方面应用,通过智能数据采集系统可方便获取室内的温度值、湿度值、光照强度等一系列的数据参数,并通过这些数据去驱动智能家电准确工作。

一般的数据采集办法是利用常规采集仪器来完成,采集仪器体积大、重量重、功耗高且运输不便。

这时智能数据采集就显得尤为重要,无线数据的采集可以在时间片段下轮流采集,可解决有线数据采集的局限性能够得到有效的改善,提高了数据采集的完整性。

用户手机端的微信小程序可以作为一种远程获取数据的方式,使用户能够简便迅速地获取数据,并根据所获得的数据来自定义其用途和需求,以实现数据智能采集这一过程。

2 系统的设计内容该设计是基于STM32的智能数据采集系统,通过主控芯片STM32C8T6接收传感器采集到光照强度和温湿度数据,经wifi通过路由器上传至云服务器,通过EMQX(MQTT消息代理)把获取到的数值经由蜂窝数据或路由器传输,用户可以利用手机远程订阅服务器上的数据,并下发数据至微信小程序实时观测。

基于STM32的视频采集与传输系统的设计

基于STM32的视频采集与传输系统的设计

基于STM32的视频采集与传输系统的设计STM32是一种低功耗、高性能的微控制器系列,广泛应用于嵌入式系统中。

本文将探讨基于STM32的视频采集与传输系统的设计,该系统能够实时采集视频数据,并将其传输到远程设备,具有广泛的应用前景。

第一章:引言引言部分主要介绍了视频采集与传输系统在现代社会中的重要性,并介绍了STM32微控制器系列在嵌入式系统中的应用优势。

同时,本章还对本文研究的目标和意义进行了阐述。

第二章:相关技术介绍本章主要介绍了与基于STM32的视频采集与传输系统设计相关的技术和理论基础。

首先,对视频采集技术进行了详细阐述,包括数字图像处理、图像传感器和图像编码等方面。

其次,对视频传输技术进行了详细介绍,包括网络通信协议、数据压缩和实时传输等方面。

第三章:硬件设计本章主要讨论基于STM32微控制器系列实现视频采集与传输功能所需的硬件设计。

首先,对硬件平台进行选择,并详细说明其性能参数和功能特点。

然后,对系统的整体架构进行设计,并详细介绍各个模块的功能和设计原理。

最后,对硬件电路进行布局和优化,确保系统的稳定性和可靠性。

第四章:软件设计本章主要介绍基于STM32微控制器系列实现视频采集与传输功能所需的软件设计。

首先,对系统的软件架构进行设计,并详细介绍各个模块之间的交互关系。

然后,对视频采集和编码算法进行优化和实现,并详细说明其原理和实现方法。

最后,对视频传输协议进行选择并进行实现。

第五章:系统测试与性能评估本章主要介绍基于STM32微控制器系列实现视频采集与传输系统的测试方法和评估指标。

首先,对测试环境进行搭建,并详细说明测试过程中所需注意的问题。

然后,通过一系列测试用例来评估系统在不同条件下的性能表现,并分析其优缺点。

第六章:应用案例分析本章主要通过一些典型应用案例来说明基于STM32微控制器系列实现视频采集与传输系统在不同领域中的应用前景。

通过具体案例分析,展示了该系统在安防监控、智能交通和医疗设备等领域中的应用效果和价值。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计本文将设计一种基于STM32单片机的多路数据采集系统。

该系统可以实现多个输入信号的采集和处理,在电子仪器、自动化控制、工业检测等领域具有广泛的应用前景。

首先,我们需要选择合适的STM32单片机作为系统的核心处理器。

STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等优点,非常适合用于嵌入式数据采集系统的设计。

在选取单片机时,要考虑到系统对于处理速度、存储容量和外设接口的需求,以及预算等因素。

其次,我们需要设计合适的外部电路来连接待采集的信号源。

常用的信号源包括温度传感器、光敏电阻、加速度传感器等。

我们可以使用适当的模拟电路将这些信号转换为STM32单片机能够接收的电平。

此外,还可以考虑使用模数转换芯片来实现对多路模拟信号的高速采集。

接下来,我们需要设计软件算法来对采集到的数据进行处理。

在数据采集系统中,常见的算法包括滤波、数据压缩、数据存储等。

通过滤波算法可以去除噪声,提高信号的质量;数据压缩可以减少数据存储和传输的空间;数据存储可以将采集到的数据保存在存储介质中以供后续分析。

最后,我们需要设计用户界面以便用户能够方便地操作系统。

可以使用LCD屏幕和按键等外设来实现用户界面的设计。

用户界面应该直观简洁,提供友好的操作和显示效果,方便用户进行数据采集和系统设置。

综上所述,基于STM32单片机的多路数据采集系统设计需要考虑到硬件电路和软件算法的设计,以及用户界面的设计。

通过合理的设计和实现,可以实现多路信号的高速采集、滤波处理和存储,为电子仪器、自动化控制和工业检测等领域提供可靠的数据支持。

基于STM32的多路模拟量数据采集设计

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。

基于STM32嵌入式多路数据采集存储系统的设计

基于STM32嵌入式多路数据采集存储系统的设计

基于 STM32嵌入式多路数据采集存储系统的设计2.北京卫星导航中心,北京, 100094摘要针对多路信号采集,提出了一种嵌入式数据采集存储系统,该系统基于STM32微处理器和MDK KEIL软件开发平台设计。

详细介绍了系统的硬件设计和软件设计。

最后,通过两路电压数据采集存储分析试验,验证本系统的正确性和可靠性。

关键词嵌入式;STM32;多路数据采集;MDK中图分类号:P715.2 文献标识码:A0引言随着现代科学技术的不断发展,人们对多路数据采集存储技术的要求越来越高。

传统的基于单片机或工控机PLC的数据采集技术,因采集精度低、设计复杂等缺点,很难满足人们的要求。

将嵌入式引入采集技术中能够解决上述存在的问题[1]。

STM32微处理器作为成熟的ARM嵌入式芯片,有着丰富的外围接口、较高的处理速度以及较低的价格,在嵌入式技术领域有着广泛的应用[2]。

本文阐述基于STM32的多路数据采集存储系统的设计方法,希望提出一套具有一定借鉴意义的通用的开发方案。

1系统组成本系统主要由微处理器、多路数据采集模块、存储模块、电源模块、下载模块、时钟模块以及复位模块组成。

微处理器是本系统核心,控制整个系统的工作流程,包括启动和暂停数据采集存储、读写存储器等;多路数据采集模块对外部输入的信号进行数据采集;存储模块对采集得到的数据进行实时存储;本系统电源输入为12V电压,通过电源模块转换后可为系统各个模块提供5V、3.3V的标准电压;下载模块为本系统提供软件程序下载接口;时钟模块采用8MHz的高速外部晶振和32.768的低速外部晶振,通过倍频分频的方式,为处理器各个部分提供相应时钟;复位模块采用按键复位设计,为整个系统提供硬件复位功能。

系统组成如图1所示。

图1 系统组成示意图Fig. 1 Schematic diagram of composition of system2系统硬件设计2.1微处理器作为本系统核心,微处理器控制着整个系统的工作,包括启动和暂停数据采集存储、读写存储器等。

基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计 任务书

基于STM32单片机的多路数据采集系统的设计 任务书
四、设计(论文)进度表
1、2015 年 12 月 15 日—2014 年 12 月 30 日:搜集、阅读和整理资料,交出开题报告 2、2016 年 1 月 1 日—2016 年 1 月 20 日:进行方案论证并初步确定总体方案 3、2016 年 1 月 21 日—2016 年 3 月 27 日:完成硬件电路设计 4、2016 年 3 月 28 日—2016 年 4 月 28 日:进行软件设计与仿真,撰写论文并提交初稿 5、2016 年 4 月 29 日—2016 年 5 月 20 日:修改论文,完成论文的撰写 6、2016 年 5 月 21 日—2016 年 6 月 5 日:专家评审,准备论文答辩 7、2016 年 6 月 6 日—2016 年 6 月 10 日:进行论文答辩
毕业设计(论文)任务书
年级专业
12 测控技术与仪器 学生姓名
学号
课题名称
基于 STM32 单片机的多路数据采集系统的设计
设计(论文) 起止6 月 10 日
课题类型
□工程设计 √应用研究 □开发研究 □软件工程 □理论研究 □其他
课题性质 √真实 □模拟 □虚拟
一、课题研究的目的与主要内容 (一)、课题设计的目的:
让学生运用所学《自动控制原理》《数字电子技术基础》《智能仪器》《单片机》等课程,
对多路数据采集系统进行设计。锻炼学生控制系统、仿真设计、电子电路制作的能力,达到毕
业设计的要求,为以后在相关领域的工作打好基础。
(二)、课题设计的主要内容:
设计一种多路数据采集系统,选用 STM32 单片机作为数据采集系统的控制器进行系统设 计,并进行一路电压信号、一路电流及八路开关信号的数据采集。
注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室主任审批生效; 2.此表 1 式 3 份,学生、系、教务处各 1 份。

基于STM32的数据采集及显示系统的设计

基于STM32的数据采集及显示系统的设计

1系统 的整体 方 案与 工作 原理
整个系统 由信号滤波 、 信号放 大 、 数 据采样处理 和主计算机传 输接 口等组成 。信号滤波 防止信号产生 “ 混叠现象 ” ; 信 号放大 对输 入信号进行调理 , 使信号在 A/D转换能够转换 的电压 范围内 , 以满足采样 的要 求 ; 数据采样 处理 完成模 拟信号的采样保持和 数 字化 ; 与 主计算机 的数据 接 口, 将数据 上传给 P C机 , 并在P C机上 显示 、 存储 。满足信 号检测 的实时 性 , 进行 数据 的存储 、 显示
( 南京林业 大学 信息科学与技术学 院, 江苏 南பைடு நூலகம் 2 1 0 0 3 7 )
摘要 : 设计一种基 于S T M3 2 数据采集并在 P C 机 上 实 现数 据 的 显 示 和存 储 的 系统 。 通过 S T M3 2 进 行 数 据 的 采 集 和 存储 , 通
过R S 2 3 2 和U S B与P c机 通信 , 用c # 语 言编一个 简单的客 户端进 行数据的显示和存储 。电路设计 方法简单 、 可靠性高 , 能
I SS N 1 0 0 9 - 3 0 4 4
E — ma i h k f y j @d n z s . n e t . c n
h t t p : / / w w w. d n z s . n e t . c n T e h + 8 6 — 5 5 l 一 6 5 6 9 0 9 6 3 6 5 6 9 0 9 6 4
Ab s t r a c t :De s i g n o f S T M3 2 一b a s e d d a t a a c q u i s i t i o n a n d d a t a d i s p l a y a n d s t ma g e o n t h e P C s y s t e m .S T M3 2 d a t a c o l l e c t i o n a n d s t o r a g e , d i s p l a y a n d s t o r a g e o f d a t a v i a RS 2 3 2 a n d US B c o mmu n i c a t i o n w i t h P C, c o mp i l e a s i mp l e C #l a n g u a g e c l i e n t . Ci r c u i t d e — s i g n me t h o d i s s i mp l e , h i g h r e l i a b i l i t y . C a n me e t t h e r e q u i r e me n t s o f p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n s . Ke y wo r d s : S T M3 2 ; d a t a a c q u i s i t i o n ; d i s p l a y o n t h e P C; C # : US B

基于stm32的数据采集与无线传输的设计

基于stm32的数据采集与无线传输的设计
1.1 本课题的研究目的及意义 ............................................................................................... 1 1.2 本课题研究状况 ............................................................................................................... 1 1.3 设计内容及研究方法 ....................................................................................................... 2 2 系统总体设计方案 ..................................................................................................................... 3 2.1 系统硬件设计思想 ........................................................................................................... 3 2.2 系统硬件方案比较 ........................................................................................................... 3
Iห้องสมุดไป่ตู้
[键入文字]
ABSTRACT
With the continuous expansion of data monitoring, wireless communication and embedded technology applications, people collect precision data acquisition systems, speed and data storage have put forward higher requirements. For lack of current data collection system is proposed based on ARM Cortex-M3 processor STM32F103RBT6 chip data acquisition system, multi-channel analog input is continuously collected and sequential switching voltage and current signals of, ARM processor speed data acquisition system designed to meet the high-speed, real-time, data storage capacity of the system requirements. Further, since the difference between the noise immunity of the analog signal to the detriment of the transmission, it is often of a digital signal to be transmitted. Given by the embedded wireless transmission module design STM32F103RBT6 microprocessor and RF transceiver chip nRF905 composition. When its work in the 868 MHz band, the data transfer rate up to 1 Mbit • s-1, using high-gain antenna, so that the transmission distance up to 800 m or more, and showed good stability. System compact structure, easy maintenance. For data detection signal data acquisition and transmission industry, disasters such as flood and drought early warning, such as rainfall collection, hydrologic station monitoring. Keywords: STM32F103RBT6 NRF905 Wireless transmission Data collection

211202174_一种基于STM32的ADC数据采集系统设计

211202174_一种基于STM32的ADC数据采集系统设计

现代电子技术Modern Electronics TechniqueMay 2023Vol.46No.102023年5月15日第46卷第10期0引言随着国内新能源汽车的迅速崛起,用于控制新能源汽车电池的电池管理系统芯片(Battery Management System,BMS )也逐渐成为半导体行业的主流芯片之一[1]。

芯片功能测试是整个芯片研发过程中的一个重要环节。

目前应用于BMS 芯片功能测试的设备有泰瑞达公司的J750系列,安德万公司[2]的V93000、T2000。

但是由于目前国内芯片产业链不完整和芯片测试系统需高额费用,故采用自制系统已成为众多芯片研发公司解决芯片测试问题的有效途径之一。

目前国内有很多针对BMS 芯片的测试研究[3]。

ADC 是BMS 芯片内部的关键模块之一,因此ADC 的测评也是芯片测评过程的重要一环。

微分非线性(DNL )和积分非线性(INL )是判断ADC 性能的重要指标,其中DNL 表示ADC 实际量化曲线数字码的转换宽度与理想台阶之间的误差,INL 表示ADC 的实际转换电平与理想转换电平的偏离程度。

文献[4]中采用FPGA 芯片作为主控芯片采集数据,并使用码密度测试法[5]来计算其静态参数。

本文针对格威半导体公司研发的一款BMS 芯片GMD1002,根据其内部结构及工作原理,设计一种基于STM32处理器的芯片ADC 模块数据采集系统。

该系统通过斜升测试法采集ADC 的特性转换曲线[6],将采集数据代入INL 、DNL 计算公式中,得到ADC 的INL 、DNL 参数指标。

DOI :10.16652/j.issn.1004⁃373x.2023.10.010引用格式:张泽,姚育成,鲍迪,等.一种基于STM32的ADC 数据采集系统设计[J].现代电子技术,2023,46(10):47⁃53.一种基于STM32的ADC 数据采集系统设计张泽1,姚育成1,鲍迪2,李珉澄1,邓晓月1(1.湖北工业大学,湖北武汉430068;2.格威半导体(厦门)有限公司,上海201203)摘要:电池管理系统芯片是当前的主流芯片之一,其中ADC 模块发挥着重要的作用。

基于STM32和LabVIEW的数据采集与分析系统设计

基于STM32和LabVIEW的数据采集与分析系统设计

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ii、Dust Sensor灰尘传感器
灰尘传感器采用的是以夏普 GP2Y1010AU0F 为核心的灰尘传感器,传感 器内部的红外二极管,可以输出一个跟灰尘 浓度成线性关系的电压值。通过该电压值即 可计算出空气中的灰尘和烟尘含量;其输出 特性曲线如下图所示:
ii、Dust Sensor灰尘传感器
iii、DHT温湿度传感器
i. 以太网通信技术 以太网通信协议采用TCP通信,其两端分为 服务器端(Server)和客户端(Client)。服 务器先对客户端进行监听,客户端向服务器 的被监听端口发起连接请求,收到请求后便 建立了服务端与客户端的连接工作,然后就 可以进行通信了。其通信过程如下图所示:
TCP通信过程:
电脑终端 服务器
建立监听 等待连接
连接成功
收发数据
关闭连接
STM32 客户端
连接服务器 连接成功 收发数据 关闭连接
ii、单总线通信技术
DHT22传感器采用同步半双工的单总线通信。
单总线即只有一根数据线,系统中的数据交
换、控制均由这根数据线完成。单总线需外 接一个 5.1kΩ 的上拉电阻,这样,当总线闲 置时,其状态为高电平。 SDA引脚用于微处 理器与 传感器之间的通讯时钟同步,采用单 总线数据格式,一次传送 40位数据,高位 先出。通信时序如下图所示:
温湿度传感器采用数字温湿度传感器,用 于检测环境温湿度,采用 DHT22(AM2302), 标准单总线接口。拥有比 DHT11 更高的精 度和更大的量程。其精度如下表所示:
iv、W5500以太网模块
W5500 以太网模块是选用一款基于 WIZnet W5500 芯片的以太网模块,是一款性能出色、 性价比高的以太网模块。W5500芯片采用全硬 件 TCP/IP 协议栈的嵌入式以太网控制器,它 能使嵌入式系统通过 SPI(串行外设接口)接 口 轻 松 地 连 接 到 网 络 。 W5500 具 有 完 整 的 TCP/IP 协议栈和 10/100Mbps 以太网网络层 ( MAC)和物理层( PHY)。
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型 等 相 关 信 息 ,并 通 过 GPRS或 北 斗 卫 星 实现 数 据 的 无 线 远 程 传 输 ,便 于 长 时 间 不 间 断 对 地 质 灾 害 体 进 行 数 据 采
集 、传 输 与 分 析 ,可 有 效 提 高 对 地 质 灾 害 体 的 实 时 监 测 水 平 。
关 键 词 :STM32;ADS1256;多通 道 ;数 据 采 集
Design of multi-channel data acquisition system based on STM 32
W ang Chenhui,W u Yue,Yang Kai (Center for Hydrogeology and Environmenta l Geology Survey,CGS,Baoding 071051,China)
Abstract: Aiming at low power consumption and real—time requirements for data acquisition system in the geological disasters mon— itoring,a multi-channel data acquisition system is designed based on STM32F102 and ADS1256,which can realize real—time on— line data collection for mud water level, sound, infrasound,displacement and other parameters in the geological disaster s site.The system is characterized by small volume,low power consumption and real-time.T h e system can achieve 24一hour real-time storage hazards in acquisition time,sampling data, ambient temperature and sensor type and other related information.In further, system use GPRS and Beidou satellite to complete wireless rem ote data transm ission, which can facilitate a long uninterrupted data collec— tion, transm ission and analysis fo r geological hazards, at the same time can efectively improve the level of real-tim e m onitor ing on geological disasters. Key WOrds: STM32;ADS1256;multi—channel;dat93
文 献 标 识 码 :A
DOI:10.16157/j.issn.0258—7998.2016.叭 .013
中 文 引 用 格 式 : 王 晨 辉 ,吴 悦 ,杨 凯 .基 于 STM32 的 多 通 道 数 据 采 集 系 统 设 计 [J].电 子 技 术 应 用 ,2016,42(1):51—53,57. 英 文 引 用 格 式 : Wang Chenhui,Wu Yue,Yang Kai. Design of multi—channel data acquisition system based on STM32【J】 Application of Electronic Technique,2016,42(1):51—53,57.
0 引 言 在 地 质 灾 害 监 测 中 ,需 要 监 测 泥 位 、地 声 、次 声 、位
移 等 多 种 监 测 数 据 ,数 据 采 集 系 统 被 广 泛 应 用 ,监 测 人 员 关 注 的 不 再 是 采 集 系 统 的 功 能 ,而 是 其 基 本 性 能 ,如 采 集 速 度 、采 集 精 度 、抗 干 扰 能 力 ”1。 而 且 ,以 往 人 工 到 现 场 定 时 采 集 数 据 的 监 测 方 法 已 不 能 满 足 当前 地 质 灾 害 监 测 技 术 要 求 , 本 文 利 用 ARM 微 控 制 器 STM32F103 和 低 噪 声 双 通 道 模 数 转 换 芯 片 ADS1256共 同 构 建 低 功 耗 多 通 道 数 据 采 集 系 统 ,实 现 多 通 道 数 据 不 问 断 实 时 采 集 ,通 过 串 口与 GPRS模 块 或 北 斗 卫 星 模 块 实 现 监 测 数 据 的 远 程 无 线 传 输 ,有 效 提 高 监 测 参 数 精 度 ,提 升 系 统 稳 定 性 与 可 靠 性 ,降 低 系 统 功 耗 。 1 系统 总 体 设 计
基于 STM32的多通道数据 采集 系统设计
王 晨 辉 ,吴 悦 ,杨 凯
(中 国 地 质 调 查 局 水 文 地 质 环 境 地 质 调 查 中 心 ,河 北 保 定 071051)
摘 要 :针 对 地 质 灾 害 监 测 领 域 对 数 据 采 集 系 统 的 低 功 耗 与 实 时 性 要 求 , 提 出 了 一 种 基 于 STM32F103和 ADS1256
的 多 通 道 数 据 采 集 系统 ,可 实现 对 地 质 灾 害 现 场 泥 水 位 、地 声 、次 声 、位 移 等 多 参 数 的 实 时 在 线 数 据 采 集 。 系统 具 备
体 积 小 、功 耗 低 、实 时性 强 等 特 点 。 系 统 可 实 现 24小 时 实 时 存 储 灾 害 点 采 集 时 间 、采 样 数 据 、环 境 温 度 及 传 感 器 类
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