基于STM32的多通道数据采集系统设计

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