基于STM32的多通道数据采集系统设计
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

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

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。
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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