如何使用STM32单片机实现数据采集系统

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上传日期: 2020-09-24

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标签:数据采集(1711)单片机(20456)传感器(20596)

  数据采集系统是通过采集传感器输出的模拟信号并转换成数字信号,进行分析处理、传输、显示。在过去几十多年里,随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面也取得了长足的进步,数据的信息化是目前社会发展的主流方向,它应用于各种领域,飞机飞行、科学实验、GPS定位等,随着现代科技发展,数据采集技术在众多领域得到了广泛的应用和发展。同时对数据采集器的精度、抗干扰能力、安全和通信兼容等方面提出了更高的要求。基于上述要求提出了一种基于STM32F101的数据采集器的设计方案,该数据采集器使用 MODBUS协议作为RS485通信标准规约,信号调理电路与STM32FI01的AD采样通道之间均采用硬件隔离保护,可同时采样3路DC0-5V电压信号、3路DC420mA电流信号和6路开关量输入信号,符合工业现场应用需求。信号采集主要包括电压信号、电流信号、频率信号以及开关量信号,随着现代技术的发展,传感器主要输出标准的电压电流信号,而传感器是将外部的非电量信号转换成标准的电信号进行输出,本课题所设计的数据采集器可以同时采集电压电流、开关量输入输出信号,且每个部分独立工作,硬件调理电路中均采用信号隔离技术,数据采集器与上位机采用RS485通信,使用 MODBUS协议作为通信规约,便于数据采集器与其他工业设备实现数据共享。课题设计的基于STM32的数据采集器,使用性价比较高的STM32F101作为核心处理器,时钟倍频后处理速度可达36MHz:内部自带12位AD转换通道,保证数据采样和处理的速度和精度。

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