基于STM32数据采集器原理图
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
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
stm32adc采样原理
stm32adc采样原理STM32是一个基于ARM Cortex-M处理器的32位微控制器，拥有广泛的应用场景，其中ADC（模拟数字转换器）是其中一个重要的功能。
ADC通常被用于将外部的模拟信号转换为数字信号，以便交给微控制器处理，本文将着重介绍STM32ADC的采样原理。
1. STM32 ADC的概述STM32 ADC是一种高精度、高性能的模拟信号采集器。
它能够将外部的模拟信号转换成数字信号，然后进行数字信号处理。
STM32 ADC采用的是逐次逼近式转换（SAR）技术，这种技术的采集速度相比其他采样技术更快，动态性能更高。
逐次逼近式转换的工作原理是：在一次采样中，逐个比较模拟信号与基准电压的大小，然后根据大小关系输出1或0，最后把这些二进制串拼接起来，得到的数字就是模拟信号的数字化表示。
具体过程以一个12位ADC为例：（1）设置参考电压和采样周期时间；（2）将AD输入端连接的模拟信号与0V的电平进行比较，如果比0V高，则输出1，否则输出0；（3）将该二进制数与参考电压作比较，如果小于参考电压，则在原有数字的基础上加上2^11，输出结果；（4）逐位采样比较，直到得到最后的二进制结果，即为数字化的采集结果。
STM32 ADC采样是很复杂的过程，需要经过以下四个流程：首先，从参考电压引脚或内部参考电压源（VREFINT）获取参考电压。
ADC的参考电压决定着测量精度的上限。
其次，设置通道和采样时间。
通道决定了要采集的模拟信号，采样时间则必须足够长，以确保模拟信号稳定，信噪比达到最佳状态。
然后，启动ADC转换并等待结果返回。
在STM32F4系列中，转换器在最短的时间内完成转换，并将结果存储在ADC_DR寄存器中。
最后，通过DMA或中断机制读取ADC_DR寄存器中的数据。
（1）使能ADC时钟，可使用RCC_APBxPeriphClockCmd函数中的宏定义参数。
（2）将ADC的输入信号与其引脚连接，一种常见的连接方式是使用ADC_InitTypeDef 结构体中的ADC_ChannelConfig函数。
基于STM32单片机的数据记录装置设计
汽 车 主 要是 ＣＡ Ｎ接 口 ， 所 以本装 置 用 Ｃ Ａ Ｎ 进行 通 信 。系统 总 体
结 构 如 图 １所示 。
２ ． ２ 复 位 功 能 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｒ Ｂ Ｔ 内置 两 个 看 门 狗 ， 两个看 门狗设备 （ 独 立 看 门 狗 和 窗 口看 门狗 ）可 用 来 检 测 和 解 决 由软 件错 误 引起 的故 障， 实 现软件复位 ； 当 计 数 器 达 到 给 定 的超 时 值 时 ， 触 发 一 个 中 断（ 仅 适 用 于 窗 口型看 门狗 ） 或产 生 系 统 复 位 。Ｓ Ｔ Ｍ３ ２提 供上 电 复位 和掉 电复 位 功 能 ， 给系 统 提 供 了更 高 的安 全 性 、 时 间 的精 确 性 和使 用 的灵 活 性 ， 使得程序运行更加高效 ， 内 置 的 复位 功 能 可
本 文 针 对 电 动 汽 车研 究 的 实 际 需 求 ，设 计 一 款 数 据 记 录装 置， 该 数 据 记 录装 置 是 搭 建 在 电池 能 量 管 理 系 统基 础 上 的 ， 通过
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与 能 量 管 理 系 统 通信 ，记 录 电 动 汽 车 实 际 运 行 时 电池 的外 部 状 态（ 如： 电池 电 压 、 电流 、 温 度等） ， 一 方 面 为 了研 究 电 池 的工 作 特
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基于STM32的列车噪声数据采集系统
上 位 机
机交互模块等组成 。系统框 图如 图 １所示 。传感 器输 出信 号经
过调理后 ， 由主控芯片通过 Ｓ Ｉ Ｐ 控制 Ａ Ｄ采 集模块采集 数据 ， ／ 转
Ｆ ａｈ 储 模 块 ｌｓ存
换为数 字 信 号 ， Ｓ Ｍ ２微 控 制 器 采 集 、 理 后 ， 数 据 存 到 经 Ｔ３ 处 将
第３ ３卷
第 １期
四 川 兵 工 学 报
２１ ０ ２年 １月
【 机械制造与检测技术】
基 于 Ｓ Ｍ３ Ｔ ２的 列 车 噪声 数 据 采 集 系统
辛 光 ， 川 辉 伍
６０３ ） １０ １ （ 西南交 通大学 机械工程学 院， 成都
摘要 ： 绍了一种基于 Ｓ Ｍ ２微处理器的高性能 、 介 Ｔ ３ 多通道列车噪声数 据采 集系统 ，阐述 了系统硬件 、 软件设 计方 案。Ｓ Ｍ３ Ｔ ２
Ｎ Ｎ ａｈ中 ， Ａ ＤＦｓ ｌ 并通过 Ｕ Ｂ模块将数据发送 到上位机 ； Ｓ 上位 机的 接收软件接受上传 的数据 ， 从而实现对列车噪声 的实时采集。 ２２ 信 号调理和采样模块 ．
图 １ 系统 总体 框 图
２ 系统硬件设计
２ １ Ｓ Ｍ ３Ｆ ０ ＶＥ ６芯 片 ． Ｔ ２ １ ３ Ｔ
都开展过 一系列 的高速 列车 噪声 测试试 验 ， 尤其 是最 近 １ ０年 ，
随着声 阵列理论和测 试技 术 的发展 ， 通道 阵列 式噪声 数 据采 多 集分 析系统被越来越广 泛地 应用 于 高速列 车声 源识 别研 究… 。 对列 车进 行声源识别和声谱分 析等对列 车的优化 设计 以及 提高 旅 客乘 坐舒适度都十分有意 义。因此对列 车运行 噪声进行 实时
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的波形数据采集系统设计
１ ： １ ４ 只５
测 量脉 宽 的门控 ． 信号 变换后 的波形 图如 图 ４所 示．
１ ． ２ 通 信模 块设计
为 了更 直观 的观 察 波 形 ， 将 采 集 到 的 数 据 通 过 串 口传 输到 本地 Ｐ ｃ ， 并保 存 到 文 件 中 ， 这 样 方 便 数
第３ ４卷 第 ６期
２ ０ １ ３年 １ ２月
通 化 师 范 学 院 学 报（ 自然科 学 ）
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ ＯＦ Ｔ ＯＮＧＨＵＡ Ｎ ＯＲＭＡＬ ＵＮ Ｉ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ４№ ６
Ｄｅ ｃ．２ ０１ ３
基于 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２的波 形 数 据 采 集 系统 设 计
据 的共 享和 远程访 问． Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｖ Ｃ拥 有 ３个 串行
通 信接 口 ， 其中Ｕ Ｓ Ａ Ｒ Ｔ １的时钟 源 来 自高 速外 设 总
线Ａ Ｂ ２的时钟 源 ， 速度可 达 ４ ． ５ Ｍ ｂ ｐ ｓ ， 与Ｐ Ｃ进 行数
据通信时， 需进行电平转换 ， 通信芯片选用 Ｍ ａ ｘ ２ ３ ２ ．
待机 等省 电模 式 ． 同时 ， Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２系 列 微 控 制 器 给
本设计 的重点是波形信号 的处理、 频率脉宽测 量 方式 自动 切换 以及 数据 存 储 与 传 输 三个 方 面 ， 因 此 只针 对这 三个模 块 进行 详细说 明．
１ ． １ 信 号调 理 电路模 块
二 分频 电路 整 形 后 ， 成 为 占空 比 ５ ０ ％ 的方 波 ， 作 为
性信号 ， 也可能是双极性信号． 在对双极性信号 ， 如 正弦信 号 的幅值进 行 测 量 时 ， 可采 用 绝 对 值 电路 将 双极性信号转换为单极性信号 ， 便于计算机采集处 理 时去 掉 符合 位 ， 提 高 转 精 度 Ｊ ． 绝 对 值 电路 原 理
基于STM32单片机的数据采集系统
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）。