基于STM32的多路模拟量数据采集设计说明

毕业设计

题目：基于STM32的多路模拟量数据采集系统设计

学生：

学号：

学院：电气与信息工程学院

专业：电气工程及其自动化指导教师：

2016年6月10日

基于STM32的多路模拟量数据采集系统设计

摘要

本文介绍了基于STM32的数据采集的硬件设计和软件设计，数据采集系统是模拟域与数字域之间必不可少的纽带，它的存在具有着非常重要的作用。本文介绍的重点是数据采集系统，而该系统硬件部分的重心在于单片机芯片。数据采集与通信控制采用了模块化的设计，数据采集与通信控制采用了单片机STM32来实现，硬件部分是以单片机为核心，还包括显示模块和串行接口部分。该系统由程序直接控制STM32芯片。3路被测电压通过DMA专用通道采集，将数据传输向STM32自带的模数转换模块进行模数转换，实现对采集到的数据进行模拟量到数字量的转换，并将转换后的数据通过STM32通过GPIO口控制液晶屏来显示所采集的结果。软件部分应用C语言编写控制软件，对数据采集系统、模数转换系统、数据显示、数据通信等程序进行了设计。

关键词：数据采集，STM32，模数转换

The Design of Multi-channel Data Acquisition System

Based on STM32

ABSTRACT

This paper introduces the hardware design and software design of data acquisition based on STM32. The data acquisition system is an indispensable link between analog and digital domains. It plays a very important role. The focus of this article is the data acquisition system, and the focus of the hardware part of the system is the single-chip microcomputer chip. Data collection and communication control use a modular design and use STM32 MCU to realize themsleves. The hardware part is a single-chip microcomputer as the core, and it also includes a display module and the serial interface. The system is directly controlled by the program STM32 chip. Three-measured voltage uses a dedicated DMA channel data acquisition and the data transmission to get the STM32 built-in ADC analog digital conversion module, and it realizes the data acquisition through the digital conversion, and converts the data through the STM32 , GPIO to control LCD screen and display the collected results. Software part of the application of C software use the data acquisition system, analog digital conversion system, data display, and data communications and other procedures to design.

Key words:data acquisition,STM32,ADC

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 该课题研究的主要内容 (2)

2 数据采集系统设计 (4)

2.1 数据采集系统 (4)

2.2 方案论证 (4)

2.2.1 A/D模数转换 (4)

2.2.2 DMA采集 (5)

2.2.3 显示部分 (6)

3 硬件部分设计 (8)

3.1 芯片介绍 (8)

3.1.1 STM32概况 (8)

3.1.2 STM32历史 (9)

3.1.3 系统作用 (10)

3.1.4 性能特点 (12)

3.1.5 架构优势 (13)

3.1.6 能耗模式 (14)

3.2 液晶显示模块 (14)

3.2.1 液晶显示模块概述 (14)

3.2.2 外形尺寸 (15)

3.2.3 模块引脚说明 (15)

3.2.4 接口时序 (17)

3.3 外设部分 (19)

4 软件部分设计 (21)

4.1 简介KeilUvision5 (21)

4.2 Keil5工程创建及程序下载 (21)

4.2.1 创建工程 (21)

4.2.2 程序下载 (29)

4.3 程序设计 (32)

4.3.1 主程序部分 (32)

4.3.2 ADC模块 (34)

5 系统调试 (37)

6 总结 (39)

致谢 (40)

参考文献 (41)

附录I (42)

附录II (48)