基于STM32的多路模拟量数据采集设计说明

STM32多通道ADC采集详解（DMA模式和非DMA模式）在非DMA模式下，ADC采集的数据是通过CPU直接读取的，采集效率相对较低，但是编程相对简单。

首先，需要初始化ADC模块的工作模式（单通道、多通道等）和采样时间。

然后，使能ADC模块，并配置所需的通道和采样时间。

接着，设置采样序列，指定要采集的通道和相应的排列顺序。

在采集数据时，首先需要设置ADC转换模式和采样时间，然后开始转换，并等待转换完成。

转换完成后，通过读取ADC_DR寄存器可以获取转换结果。

如果需要采集多个通道的数据，可以通过设置ADCSQR中的SQx位来启动下一次转换。

在DMA模式下，ADC采集的数据是通过DMA控制器传输到指定的内存区域，采集效率较高，适合数据量较大的应用场景。

与非DMA模式相比，DMA模式下的配置需要额外设置DMA控制器的工作模式（单次传输、循环传输等）和传输数据的目的地地址。

在采集数据前，需要设置DMA传输的目的地地址，并使能DMA传输。

在开启ADC转换后，DMA控制器会根据设置的目的地地址来自动传输数据，无需CPU干预。

采集完成后，CPU可以通过检查DMA传输完成标志位来判断数据是否已传输完毕。

总结：
使用非DMA模式的ADC采集相对简单而容易上手，适用于数据量较小且对实时性要求不高的应用场景。

DMA模式下的ADC采集效率更高，适用于数据量较大且对实时性要求较高的应用场景。

无论是DMA模式还是非DMA模式，都需要根据具体的应用需求来选择合适的模式。

在使用DMA模式时，还需要注意合理设置DMA传输的目的地地址和传输模式，以充分发挥DMA的优势。

基于STM32F103单片机的数据采集系统设计本文。

在现代科技快速发展的时代背景下，数据采集系统作为信息获取的重要手段之一，已经成为各行业必备的工具之一。

STM32F103单片机作为一款性能稳定、功能强大的微控制器，被广泛应用于各种数据采集系统中。

本文将以STM32F103单片机为基础，探讨其在数据采集系统中的设计原理、实现方法以及应用案例，旨在为同行业研究者提供参考和借鉴。

一、STM32F103单片机概述STM32F103单片机是意法半导体公司推出的一款32位MCU，采用ARM Cortex-M3内核，工作频率高达72MHz，具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

在各种嵌入式系统中，STM32F103单片机的应用十分广泛，特别适用于需要较高计算性能和功耗要求低的场景。

二、数据采集系统概述数据采集系统是一种用于采集、处理和传输数据的系统，通常由传感器、数据采集设备、数据处理单元和通信模块等组成。

在工业控制、环境监测、医疗诊断等领域，数据采集系统扮演着重要角色，能够实时监测各种参数并进行数据分析，为决策提供数据支持。

三、STM32F103单片机在数据采集系统中的应用1. 数据采集系统设计原理数据采集系统的设计原理包括数据采集、数据处理和数据传输等环节。

在STM32F103单片机中，可以通过外设接口如ADC、UART等模块实现数据的采集和传输，通过中断和定时器等功能实现数据的处理和分析，从而构建完整的数据采集系统。

2. 数据采集系统实现方法基于STM32F103单片机的数据采集系统的实现方法主要包括硬件设计和软件编程两个方面。

在硬件设计方面，需要根据具体需求选择合适的传感器和外设接口，设计电路连接和布局；在软件编程方面，需要利用STM32CubeMX等工具进行初始化配置，编写相应的驱动程序和应用程序，实现数据的采集、处理和传输。

3. 数据采集系统应用案例以环境监测系统为例，我们可以利用STM32F103单片机搭建一个实时监测空气质量的数据采集系统。

基于 STM32F0的多功能数据采集控制板系统设计徐岳清【摘要】基于以 STM32F0单片机为核心的多功能数据采集板，可以采集8路模拟量，并提供8路开关量输入和8路开关量输出，采集板通过串口 RS-232C 将采集的数据传给上位机。

本文首先介绍了 STM32F0处理器的特点，然后介绍了数据采集板的硬件原理，并对硬件设计方面的难点做了详细分析，接着介绍了系统所使用的串口通信协议，最后根据实际应用效果对该数据采集板的应用前景做了分析和展望。

% This paper introduces a kind of multifunctional data acquisition board which uses STM32F0 microcontroller as the core. This acquisition board can collect 8 analog signals, 8 input and output digital signals. The board transmits the acquired data to the upper computer by the serial communication of RS-232C. First, this paper introduces the characte-ristics of the STM32F0 processor, and then introduces the hardware principle of the data acquisition boards, analyses the difficulties of hardware design, and introduces the serial communication agreement used by the system. According to the application effect of the data acquisition boards, the paper analyses and looks forward to the application prospect.【期刊名称】《安徽电子信息职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】5页(P22-25,88)【关键词】STM32F0;单片机;嵌入式;数据采集;串口通信【作者】徐岳清【作者单位】无锡机电高等职业技术学校, 江苏无锡 214000【正文语种】中文【中图分类】TP202近年来，随着环保意识的增强，用于环保监控领域的多功能数据采集板和其应用受到了越来越广泛的关注，数据采集板本身也有了迅速的发展，同时也应用于多种领域。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计The Design Of Multi-channel Data Acquisition SystemBased On STM32中国地质大学（北京）指导教师2013.3.31摘要本文是基于ARM Cortex-M3的STM32系列嵌入式微控制器的应用实践，介绍了基于STM32单片机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。

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A/D 模数转换模块，显示模块，和串行接口部分。

该系统从机负责数据采集并应答主机的命令。

输入数据是由现场模拟信号产生器产生，8 路被测电压再通过模数转换器ADC0809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，并将转换后的数据传输到上位机，由上位机负责数据的接受、处理和显示，并用LCD数码显示器来显示所采集的结果。

软件部分应用Keil uVision4 通过C++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89C52 单片机ADC0809 Keil uVision4AbstractThis article is an applicati on of STM32 series embedded ARM con troller basedon Cortex-M3 and it describes the hardware desig n and software desig n of thedata on which based on signal-chip microcomputer .The data collection system is the link between the digital domain and analog domain. It has an veryimportant function. The introductive point of this text is a data to collectthe system.The hardware of the system focuses on sig nal-chipmicrocomputer.Data collecti on and com muni cation con trol use modular desig n.The data collected to con trol with corresp ondence to adopt a mach ine 8051to carry out. The part of hardware ' s core is STM32, is also includes A/D con versi on module, display module, and the serial in terface. Slave machi ne is resp on sible for data acquisiti on and an sweri ng the host machi ne.8 roads were measured the electric voltage to pass the in gen eral use mold-few conversion of ADC0809,the realization carries on the conversion that imitatesto measure the nu meral to measure towards the data that collect .The n send the data to the host machi ne.the host machi ne is resp on sible for data and display, LED digital display is resp on sible display the data. The softwareis partly programmedwith C++ of the Keil uVision4. The software can realize the fun cti on of mon itori ng and con trolli ng the whole system. It desig ns much program like data-acquisition treatment,data-display and data-communication ect.Keyword: data acquisitio n AT89C52 ADC0809 Keil uVisio n4目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景及其目的意义 (1)1.2 国外研究现状 (2)1.3 该课题研究的主要容容 (3)第二章数据产生 (4)2.1 现场模拟信号产生器 (4)2.2基于LM331的电压频率转换 (4)2.3基于LM331的频率电压转换 (5)第三章数据采集 (7)3.1 数据采集系统 (7)3.2 方案论证 (8)3.2.1 A/D 模数转换的选择 (8)3.2.2 单片机的选择 (8)3.2.3 显示部分 (8)3.2.4 八路数据采集器 (9)第四章硬件部分 (10)4.1 主机部分 (10)4.1.1 单片机 (10)4.1.2 LCD 显示器 (11)4.2 模数转换器ADC0809 (12)第五章软件部分 (16)5.1 简介Keil Uvision4 (16)5.2 本系统所用程序代码 (16)参考文献 (19)第一章绪论1.1 研究背景及其目的意义近年来，数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。

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。

湖北民族学院毕业论文（设计）多路数字式温度监测系统学生姓名：学号：*********系别：电气工程系专业：电子信息科学与技术指导教师：孙玲姣评阅教师：论文答辩日期答辩委员会主席摘要本设计是一个以微控制器、温度传感器、按键及TFT显示屏等为框架的数字式温度测量系统。

设计采用了STM32F103ZE芯片为主控制器，通过单总线制温度传感器DS18B20实现温度采集，将温度信息通过STM32F103ZE微控制器处理后在TFTLCD模块中显示，以实现多点的温度监测。

本设计一共使用了四个DS18B20，也就是说本系统可以同时采样四个地点的温度值。

待温度传感器的温度值采回来后，将所有的温度值显示在液晶屏上面。

在显示功能上，使用折线图显示，使显示更直观、更强大。

当然系统其他的功能也有显示，比如报警温度将会实时显示，其通过外围按键来调整极限温度。

本设计也将部分显示相关的功能性按键加到TFTLCD上，减少外围电路，也增加了人机交互，使系统更加人性化、智能化。

本设计功能齐全，在温度检测上面面聚到。

关键词：微控制器，TFTLCD，DS18B20，温度监测AbstractThis design is to a micro controller, temperature sensor, buttons and TFT screen for the framework of digital temperature measuring system.STM32F103ZE chips as the main controller is adopted, through the single bus temperature sensor DS18B20 temperature acquisition, temperature information through STM32F103ZE micro controller shown in TFTLCD module after processing, in order to realize the multi-point temperature monitoring.This design uses the altogether four DS18B20, that is to say, this system can sampling temperature of four locations at the same time.With temperature sensor temperature after you come back, all the temperature display on the LCD panel.On the display function, using the line chart shows that make the show more intuitive, more powerful.The function of the system, of course, other also have display, such as alarm temperature will real-time display, through the peripheral buttons to adjust the limit temperature.This design will also be part of a display related functional keys on TFTLCD, reduce the peripheral circuit, also increased the human-computer interaction, make the system more humane, intelligent.The design of the function is all ready, at the top surface temperature detection.Keywords:microcontroller,TFTLCD,DS18B20, the temperature measurement目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪言1.1 课题背景 (1)1.2 国内外概况 (1)1.3 课题研究的目的和意义 (2)1.4 课题的主要研究工作 (3)2 系统设计方案的研究2.1 方案选择 (4)2.2 系统总体方案设计 (7)2.3 系统功能介绍 (7)3 硬件电路设计3.1 硬件元件介绍 (9)3.1.1 STM32F103ZE 介绍 (9)3.1.2 DS18B20介绍 (12)3.1.3 TFTLCD介绍 (15)3.1.4 FSMC介绍 (16)3.2 硬件电路详细设计 (17)3.2.1 温度采集模块设计 (17)3.2.2 显示模块设计 (18)3.2.3 按键模块设计 (19)3.2.4 报警模块设计 (19)3.2.5 系统总体电路图 (20)4 软件设计4.1 主程序流程图 (21)4.2 温度采集处理子程序 (21)4.3 显示子程序介绍 (22)4.4 按键子程序介绍 (23)5 系统调试及分析5.1 调试结果及分析 (26)6 总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 绪言本章阐述了温度测量的研究背景、当前现状以及发展方向，明确指出了现今温度测量所面临的问题。

基于STM32单片机的多路数据采集系统设计毕业设计本文将设计一种基于STM32单片机的多路数据采集系统。

该系统可以实现多个输入信号的采集和处理，在电子仪器、自动化控制、工业检测等领域具有广泛的应用前景。

首先，我们需要选择合适的STM32单片机作为系统的核心处理器。

STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等优点，非常适合用于嵌入式数据采集系统的设计。

在选取单片机时，要考虑到系统对于处理速度、存储容量和外设接口的需求，以及预算等因素。

其次，我们需要设计合适的外部电路来连接待采集的信号源。

常用的信号源包括温度传感器、光敏电阻、加速度传感器等。

我们可以使用适当的模拟电路将这些信号转换为STM32单片机能够接收的电平。

此外，还可以考虑使用模数转换芯片来实现对多路模拟信号的高速采集。

接下来，我们需要设计软件算法来对采集到的数据进行处理。

在数据采集系统中，常见的算法包括滤波、数据压缩、数据存储等。

通过滤波算法可以去除噪声，提高信号的质量；数据压缩可以减少数据存储和传输的空间；数据存储可以将采集到的数据保存在存储介质中以供后续分析。

最后，我们需要设计用户界面以便用户能够方便地操作系统。

可以使用LCD屏幕和按键等外设来实现用户界面的设计。

用户界面应该直观简洁，提供友好的操作和显示效果，方便用户进行数据采集和系统设置。

综上所述，基于STM32单片机的多路数据采集系统设计需要考虑到硬件电路和软件算法的设计，以及用户界面的设计。

通过合理的设计和实现，可以实现多路信号的高速采集、滤波处理和存储，为电子仪器、自动化控制和工业检测等领域提供可靠的数据支持。

基于STM32数据采集器的设计
数据采集技术在工业、航天、军事等方面具有很强的实用性，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STM32F101 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DC4-20mA 电流信号和6 路开关量输入信号，实验证明本数据采集器具有较高的测量精度，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。