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Telecom Power Technology研制开发单片机电流电压采集系统设计叶锐文，植瑶瑶，于智荣，蒙 露，张海东，覃赵军（广西大学行健文理学院，广西南宁配电网中，各种配电终端的电流、电压、有功功率及无功功率等模拟量的采集是配电网自动化的重要环节。
这些模拟量的采集也是各种仪器和家用电器的必要功能。
因此，设计了基于嵌入式TV1005M和电流互感器TA1005M模块互联后，可以实时显示交流电压、交流电流、功率及电量值；通过设定阈值功率，可以实现对电Design of Current and Voltage Acquisition System Based on STM32F103 MicrocontrollerYU Zhi-rong，MENG Lu，Guangxi University Xingjian College of SciencesandLiberalArtsthe collection of analog，such as currentpower at various distribution terminals is a very important part of distribution network automation. These analog acquisitions are图1 系统结构图1.2 WiFi模块电路安装WiFi模块，硬件设备嵌入WiFi模块后可以直接利用WiFi与屏幕或者手机APP进行连接，实现交流电压、交流电流、功率及电量值的显示。
1.3 继电器控制电路由于设计了具有监控和保护作用的电路，因此设计的系统具有保护功能。
当有功功率达到设定值时，CPU会发出信号，控制继电器断开，排除故障后，可以通过屏幕控制继电器接通恢复供电。
2 采集系统软件设计电流电压采集系统软件设计主要采用模块化编程。
2为程序流程图。
3 采集终端设计3.1 电流采集终端设计电流采集终端采用的是TA1005系列母线内置式· ３３ ·定时采集电压电流值是否到时开始初始化系统时钟初始化IO口初始化定时器电压电流采集WiFi数据交互是否成功是是WiFi数据处理LED指示灯处理功率电量计算继电器驱动处理否否图2 程序流程图IN 34OUT 1I 2图3 电阻法直接获取电压34-+I 2I C o =4500/ωR f (μf)C R f 图4 IC 法获取电压 图5 交流电压互感器线圈图典型应用如图6和图7所示，性能参数如表1234I 2R 1R L R L ≤250ΩR 1≥V IN /I 1V 2=I 2R L采样电压图6 典型应用12341I 2R 1R f R 1≥V IN /I 1V 2=I 2RL-+I C C oC o =4500/ωR V out =I 2R f图7 典型应用4 数据采集电路基于互感器的终端，采集到的是交流的模拟量，不能被嵌入式单片机处理，需要转换成数字量，因此需要滤波和整流等环节，如图8和图9所示。
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。
奥伟斯科技为您提供STM单片机STM32F103CBT6应用参考设计方案●内容导航：●公司简介●STM32F103CBT6产品规格书●产品图片●优势产品简介STM32F103C8T6基于ARM的32位MCU，带闪存，USB，CAN，7个16位定时器，2个ADC和9个通信接口-奥伟斯科技STM32F103C8T6特征■内核：ARM 32位Cortex™-M3 CPU- 72 MHz，90 DMIPS，1.25 DMIPS / MHz- 单周期乘法和硬件师- 带有43的嵌套中断控制器可屏蔽中断通道- 中断处理（低至6个CPU尾部链接■回忆- 32至128 KB的闪存- 6至20 KB的SRAM■时钟，复位和电源管理- 2.0至3.6 V应用电源和I / O.- POR，PDR和可编程电压探测器（PVD）- 4至16 MHz石英振荡器- 内部8 MHz工厂调整RC- 内部32 kHz RC- 用于CPU时钟的PLL- 用于RTC的专用32 kHz振荡器校准■低功耗- 睡眠，停止和待机模式- 用于RTC和备份寄存器的VBAT电源■2 x 12位，1μsA/ D转换器（16通道）- 转换范围：0至3.6 V.- 双采样和保持功能- 可与高级控制计时器同步- 温度感应器■DMA- 7通道DMA控制器- 支持外设：定时器，ADC，SPI，I2Cs和USART■调试模式- 串行线调试（SWD）和JTAG接口■最多80个快速I / O端口- 32/49/80 5个V容错I / O.- 全部可映射16个外部中断矢量- 原子读/修改/写操作■最多7个计时器- 最多三个16位定时器，每个定时器最多4个IC / OC / PWM或脉冲计数器- 16位，6通道高级控制定时器：PWM输出最多6个通道死时间的产生和紧急情况停- 2个16位看门狗定时器（独立和窗口）- SysTick计时器：一个24位的向下计数器■最多9个通信接口- 最多2个I2C接口（SMBus / PMBus）- 最多3个USART（ISO 7816接口，LIN，IrDA功能，调制解调器控制）- 最多2个SPI（18 Mbit / s）- CAN接口（2.0B有源）- USB 2.0全速接口STM32F103系列订购型号：STM32F103C6T6 STM32F103R6T6 STM32F103C8T6 STM32F103R8T6 STM32F103V8T6STM32F103RBT6 STM32F103VBT6公司简介深圳市奥伟斯科技有限公司是一家专注触摸芯片,单片机,电源管理芯片,语音芯片,场效应管,显示驱动芯片,网络接收芯片,运算放大器,红外线接收头及其它半导体产品的研发,代理销售推广的高新技术企业.奥伟斯科技自成立以来一直致力于新半导体产品在国内的推广与销售,年销售额超过壹亿人民币是一家具有综合竞争优势的专业电子元器件代理商.本公司代理推广的一系列优秀触摸芯片及语音芯片，现以大批量应用到智能电子锁、饮水机、电饭煲、LED台灯等控制器为顾客提供最佳解决方案，受到广大客户的一致赞誉。
硕士学位论文振弦式传感器信号采集仪的研制ＤｅｓｉｇｎｏｆＶｉｂｒａｔｉｎｇＷｉｒｅＳｅｎｓｏｒＳｉｇｎａｌＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ学号：２１００９０６７完成Ｆｔ期：２Ｑ！三生三月！目大连理工大学ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。
尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。
学位论文题目：盏重塞篮盛墨焦曼墨篡垡鲍叠剑作者签名：夏。
丞叠日期：ｊ丝堕年—五月—三日大连理工大学硕士学位论文摘要改革开放以来，我国的经济迅猛发展，各项工程建设取得了令人瞩目的巨大成就。
但为了保障基础设施建设快速发展的同时，也能保障安全生产，需要不断改进和完善工程领域内的安全监测技术。
目前工程中主要应用振弦式传感器来对压力、应力、渗压、沉降、拉力等关系到系统安全的相关物理量进行测量。
振弦式传感器信号采集仪主要用来采集振弦式传感器的输出信号，是促进工程建设领域安全生产的有力保障。
本文研制了一种采用ＳＴＭ３２单片机的新型振弦传感器信号采集仪，该采集仪不仅能直接实时查询采集数据，并能与计算机通信，实现对各个监控点的实时有效监测。
本文改进了传感器的激励电路的电路结构，结合软件程序实现了反馈式扫频激振，降低了电路的复杂度和电路体积。
在频率测量方面，充分利用ＳＴＭ３２片上资源，实现了等精度测频，提高了频率信号的测量精度。
在电路设计方面，设计了小信号的拾取放大电路。
该电路包含带通滤波电路，滤除了噪声干扰，提高了信号的测量精度。
振弦信号采集仪主要由两大部分组成：主控模块和测量模块。
主控模块的作用是设置传感器的采集参数，并向测量模块发出传感器的采集命令。
基于STM32F103单片机的数据采集系统设计摘要本文设计了一个基于STM32F103单片机的数据采集系统，该系统可以采集并存储来自传感器的各种类型的数据，并将其通过串口传输给上位机进行进一步的处理和分析。
在系统设计过程中，我们使用了C 语言作为主要的开发语言，并使用了开发工具Keil uVision5进行开发和调试。
使用硬件电路实现传感器接口，可以自适应支持多种传感器，如温湿度传感器，光照传感器等。
通过实际测试，本系统能够稳定地采集数据，并提供高效的数据传输速度和数据处理能力。
关键词：STM32F103、数据采集、传感器接口、串口传输AbstractThis article designs a data acquisition system based on STM32F103 microcontroller, which can collect and store various types of data from sensors, and transmit them to the upper computer for further processing and analysis through serial port. In the process of system design, we use C language as the main development language and use Keil uVision5 as the development and debugging tool. Using hardware circuits to implement sensor interfaces, it can adaptively support multiple sensors such as temperature and humidity sensors, light sensors, etc. Through actual testing, this system can stably collect data and provide high-speed data transmission and processing capabilities.Keywords: STM32F103, data acquisition, sensor interface, serial transmission1.引言随着传感器技术的不断发展，越来越多的数据采集应用得到了广泛的应用。
图１ 系统构成图2.1 MCU&SWD模块STM32F103的最小系统采用以产生单片机运行所必需的时钟频率16 MHz。
SWD烧录程序采用的是STM32烧录方的智能停车场管理系统研究”（项目编号：2017BYKY07）。
苏康友（1988-），男，广东广州人，硕士研究生，助教。
研究方向：嵌入式系统、自动控制。
图２ ＳＴＭ３２启动模式选择2.2 ADC模块ADC模块见图3。
采用8位A/D转换器0808，它是8路多路开关，以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件，其转换方法为逐次逼近型。
图３ ＡＤＣ０８０８转换模块图４ 数／模转换模块模块模块见图4。
数/模转换芯片用的是8位的，其与微处理器完全兼容。
该芯片具有价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点。
３ 程序设计STM32F103芯片15引脚与ADC模块对数据进行采集，并建立相应的数据函数对采集到的数据进行分析处理，。
核心程序如下所示：if(fixture_up()==1){digital_open(); //初始化GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_ Pin_15); //ADC数据采集Usart_SendString(macUSARTx, "fail3_ok\r\n<BST>"); // 数据传送break;}else{（下转第属性相同的图件编辑修改，则先要将属性待修改的图件选中，再限定只对选中的图件(勾选selected)执行查找相似对象，进行编辑修改。
命令执行完毕，必须退出图件选中状态，退等。
只要对其进行灵活应用，全局编辑一定能帮助人们提高设计效率。
图７ 将封装为ＬＥＤ－的发光管全部选出 图８ 所有ＬＥＤ－０修改为ＬＥＤ－０１图９ 全局编辑后最终设计效果图图５ ＡＤＣ采集数据流程图。
基于STM32F103VCT6的微位移控制系统设计作者：陈宫王三胜张庆荣李月来源：《现代电子技术》2012年第03期摘要：为实现X-Y-Z三维工作台的精确定位，设计了一种基于STM32F103VCT6单片机和步进电机的三维微位移控制系统。
该系统可与上位机实现串口通信，接收上位机命令并把处理结果反馈给上位机；根据光栅传感嚣提供的位置反馈信息，系统可以通过对步进电机的方向、速度调节来实现精确定位；采用匀加速和匀减速方式对步进电机的速度进行调节.避免了因步进电机的突然加速和急停所带来的丢步和冲击现象。
控制系统的测量实验结果表明，步进电机运行平稳.噪音低定位精度高，控制系统性能稳定可靠。
关键词：STM32F103VCT6；串口通信；位移反馈；速度控制中图分类号：TN71034：TM383.6文献标识码：A交童编号：1004-373X(2012)03-0144-03微位移控制系统是一种集机械、光学、电子和计算机等多种技术于一体的智能化仪器。
在先进制造技术与科学研究中有着极其广泛的应用，也是现代工业检测、质量控制和制造技术中不可或缺的测量设备。
微位移控制系统一般由微定位机构、微位移检测装置和控制器组成。
控制器是微位移系统的指挥中心，它按照一定的控制算法控制微定位平台，使其按照一定的规律运动，来实现精确定位。
传统的三维微位移控制系统一般采用步进电机驱动滚珠丝杠来实现定位。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即每施加一个脉冲信号，电机就转动一个步距角，因此脉冲数与电机转动的总步进角度是呈线性关系的。
另外.步进电机只有周期性的误差而无累积误差，使得在速度、位置等控制领域用步进电机控制变得非常简单。
步进电机开环控制系统主要优点是结构简单，在控制精度要求不高的场合应用较为广泛，但是在实际应用中，若步进电机升、降速控制不合理，会造成步进电机丢步或过冲；在开环控制系统中，由于步进电机丢步现象的存在，无法获知它是否精确地到达了预定位置，也就无法实现高精度的定位。
基于STM32F103的振动监测系统设计刘再东;祝忠明;周波;史钦文【期刊名称】《中国集成电路》【年(卷),期】2011(020)009【摘要】为了监测振动信号以反映设备的实时运行状态，本文介绍了一种振动监测系统，给出了前端振动信号转化和放大电路设计，实现了ARM内核芯片STM32F103与模／数转换芯片ADSll74的硬件接口设计以及通信输出电路设计，并且通过IIR算法实现对振动信号的处理。
测试结果表明，此振动监测系统达到了预期的设计要求。
%In order to ascertain the real time running status of devices by monitoring the vibration signals, designs a vibration monitoring system The design presents the vibration converting and amplifying accomplishes the hardware interface design of ARM inner core chipSTM32F103 and A/D chip ADS1174, this paper circuits, finishes communication circuit and processes vibration signal by IIR arithmetic. The testing result shows that the vibration monitor system has reached the expected design requirements.【总页数】6页(P73-78)【作者】刘再东;祝忠明;周波;史钦文【作者单位】成都理工大学信息科学与技术学院,四川成都610059;成都理工大学信息科学与技术学院,四川成都610059;成都理工大学信息科学与技术学院,四川成都610059;成都理工大学信息科学与技术学院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TP277【相关文献】1.基于STM32F103的远程监测仪器系统设计与应用 [J], 嵇康;张杰;夏建平;林茂宽;李兵强2.基于STM32F103的水质监测预警系统设计 [J], 杨杰;李贤良;高丽;刘必圆3.基于无线传感网络的水泵振动状态监测系统设计 [J], 骆寅; 董健; 韩岳江4.基于LabVIEW的机械振动监测系统设计 [J], 黄丙南;侯一民5.基于RFID和互联网的轮对振动监测识别系统设计 [J], 郭依帆;高军伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
108传感器与微系统(Transducer and Microsystem Technologies)2019年第38卷第11期DOI ： 10.13873/J. 1000-9787 (2019) 11-0108-03基于STM32的电机振动信号采集检测系统**收稿日期：2018-09-27*基金项目：国家自然科学基金资助项目(61170060)蔡俊，陈晓烽，吴思汉，隋翔龙(安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232000)摘要：设计了一种电机振动信号采集检测系统，通过传感器将位移信号转换为电流信号，将电流信号转 换为±4 V 电压信号;并采用MAX295作为低通滤波器，滤除采集系统的高频分量;AD7606芯片将采集到 的数据传给主控芯片STM32F429,并设计了系统软件。
STM32可通过输岀脉宽调制(PWM)波控制 AD7606的采样频率，软件实现了数据的实时传输与保存,以及信号频谱与相关参数在屏幕上的实时显示。
测试结果表明:设计的采集系统具有实时、可靠的优点，能够有效测量电机振动信号。
关键词：电机；振动信号采集；信号调理；STM32F429芯片中图分类号：TP274； TP212 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2019)11-0108-03Motor vibration signal acquisition and detectionsystem based on STM32 *CAI Jun , CHEN Xiaofeng , WU Sihan , SUI Xianglong(School of Electric and Information Engineering ,Anhui University of Science and Technology ,Huainan 232000,China)Abstract : A motor vibralion signal acquisilion and detection system is designed. The displacement signal istransformed into current signal by the sensor , convert current signal into ±4 V voltage signal. And the MAX295 is used as a low-pass filter to filter out the high-frequency component of the acquisition system. AD7606 chiptransmits the collected data to main control chip STM32F429 ・ And the system software is designed ・ The output pulse width modulation ( PWM ) wave of STM32 can control the sampling frequency of AD7606. Software not only realizes the real-time transmission and storage of data but also realizes the real-time display of signal spectrum andrelated parameters on the screen ・ Test result shows that the acquisition system is real-time and reliable.Keywords : motor ； vibration signal collection ； signal modulation ； STM32F429 chip0引言当今，电机在民用、军事和工业领域都有广泛应用。
基于STM32F103VCT6的振弦式传感器数据采集系统贾鹏辉;陈辉;周平义【摘要】Traditional vibrating-wire-sensor acquisition systems are usually used in tunnels, mines, bridges, dams and other projects,but they always have difficulty in communicating with each other,and they all have poor accuracy and real-time capability. In order to solve these problems,a vibrating-wire-sensor data acquisition system based on STM32F103 was designed.The system integrated functions such as data acquisition,data storage,power management,and it can be connected to various types of sensors. Data acquisition measurement system provided various communication interfaces such as GPRS and RS485.The wireless communi-cation module can establish wireless networks easily between multiple measuring instruments and create dynamic routing,which can realize data collection and transmission in harsh environments.%针对隧道、矿山、桥梁、水库大坝等工程中传统振弦式传感器采集系统精度不高、相互之间通信困难、实时性差等缺点，设计了以STM32F103VCT6为核心控制芯片的振弦式传感器数据采集系统。
该系统将振弦式传感器数据采集、数据存储、电源管理集于一体，并可以连接不同传感器。
数据采集测量系统提供GPRS、RS485等多种通信接口，利用无线通信模块可以方便地实现多台测量仪器之间自动组建无线网络并建立动态路由，实现恶劣环境下的数据采集和传输。
【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P67-70)【关键词】振弦式传感器;STM32F103VCT6;GPRS;数据采集;无线网络【作者】贾鹏辉;陈辉;周平义【作者单位】安徽理工大学计算机科学与工程学院，安徽淮南 232001;安徽理工大学计算机科学与工程学院，安徽淮南 232001;安徽理工大学计算机科学与工程学院，安徽淮南 232001【正文语种】中文【中图分类】TP274随着我国经济建设事业的快速发展，各种矿山、桥梁、隧道、水库大坝等工程建设规模越来越大，对国家经济发展的作用也越来越重要。
为了避免矿山、桥梁、隧道、大坝等安全事故的发生，国家不断加大这方面的安全监测，并投入了大量的人力和财力[1-2]。
由于现有的安全监测系统在测量精度、成本、功耗、系统应变、稳定性等方面存在明显不足，因此需要研制高精度、高可靠性的智能型数据采集系统。
鉴于此，本系统采用基于ARM核的STM32F103VCT6作为单点数据采集测量系统的核心控制器，将振弦式传感器数据采集、数据存储、电源管理集于一体，通过应答、自报或应答与自报相结合的模式将采集数据传至矿山、桥梁、大坝等端服务器，实现实时、动态监测多点安全参数[3]。
并且系统可以根据需要，连接不同类传感器进行数据采集，测量模块之间可以通过有线或无线方式通信组网，实现大坝渗压、矿山边坡裂缝、桥梁锚索应力、地下水位等的有效监测。
1.1 硬件系统总体结构根据实际采集系统的功能需求，系统主要由数据采集、数据存储、数据传输以及电源管理等部分组成。
由于系统在高性能、低成本、低功耗以及满足多种数据传输方式等方面的要求，系统核心控制部件采用基于ARM Cortex M3(32位的RISC内核)的STM32F103VCT6为核心芯片。
该芯片具有高性能、低成本、低功耗以及片内资源丰富等优点，片内具有内置高速存储器，包括256 KB闪存和48 KB的SRAM、3个12位的ADC、4个通用16位定时器和2个PWM定时器、2个看门狗定时器、12通道DMA控制器等。
此外，还包含多个先进的通信接口：1个CAN 、3个USART、1个USB、2个I2C、3个SPI、2个I2S、1个SDIO。
该控制芯片工作频率为72 MHz，供电电压为2.0～3.6 V，可工作于省电模式[4-5]。
采用该芯片能够满足系统对高性价比和高精度的需求，能够大大提高整个系统的执行效率，增强系统稳定性。
由STM32F103VCT6为核心控制器构成的数据采集系统总体结构如图1所示。
1.2 振弦式传感器数据采集电路设计1.2.1 振弦式传感器工作原理振弦式传感器是目前应用广泛的一种非电量电测传感器，振弦式传感器输出振弦的自振频率信号，能获得很高的测量精度，且具有抗干扰能力强、受电参数和温度影响小、耐振动和寿命长等特点。
振弦式传感器一般分为单线圈振弦式传感器和双线圈振弦式传感器，单线圈振弦传感器激振和接收共用一组线圈，具有结构简单和数据采集精度高的特点，其工作原理如图2所示。
图2中，当有激发脉冲P时，激振放大电路给线圈通一个激发电压，线圈产生磁力吸引磁性弦；当撤去激发电压时，线圈放开磁性弦，磁性弦自由振动并在线圈中产生感应电动势，然后由后续的微弱电动势频率拾取电路对微弱电动势放大并进行信号处理得到频率信号，这个频率即为磁性弦的固有频率[6]。
由于振弦的自振频率与张紧力的大小有关，因而振弦振动频率的变化量即可表征受力的大小。
因此，通过微处理器系统测对测得的振弦自振频率的数据处理，便可得到待测的物理量，如压力或应变力等。
1.2.2 振弦式传感器数据采集电路设计由于单线圈振弦传感器具有结构简单和精度高等特点，系统采用单线圈振弦式传感器作为数据采集元件。
振弦传感器数据采集电路如图3所示。
图3中标号“Red”和“Black”端接入传感器输出信号，激振时“inspirit”端产生激励方波经过电容C502(10 μF钽电容)通过三极管TR502周期性导通，+9 V电压经过限流电阻R520通过三极管TR503周期性导通，通过“Red”引脚输出与“inspirit”引脚具有相同周期的激励信号，这样使得传感器中的线圈L产生交变的磁场，钢弦在交变的磁场中开始振荡。
当激励完之后关闭“inspirit”引脚输出，启动P_CLK引脚作为脉冲捕获，开始拾振。
振弦式传感器频率范围一般为400 Hz～5 kHz，图3中的拾振电路前端采用LF353或TLE2062构成一个低通滤波器，电阻R521、电容C513、电阻R522和电容C514组成阻容网络，可以滤除8 kHz以上的干扰信号。
由于振弦式传感器返回信号非常微弱，所以还需要对信号进行放大，最后采用LM393构成一个过零比较器，并进行调理从“P_CLK”引脚输入到STM32F103VCT6中。
此数据采集电路可以连接不同传感器进行数据采集，如振弦式渗压传感器、拉线式位移传感器、锚索应力传感器、液位传感器等。
1.3 数据传输接口电路设计系统采集的数据可以根据实际应用需求采用有线或无线方式进行传输，有线方式采用RS485或CAN总线通信，无线传输方式采用GPRS或Zigbee模块通信。
根据用户的需要，可以选择CAN总线和Zigbee模块通信。
在系统通信接口电路设计中提供了RS485通信接口和GPRS模块通信接口。
系统中RS485通信接口采用MAX3485芯片，MAX3485是用于RS485与RS422通信的低功耗收发器。
MAX3485具有一个驱动器和接收器，驱动器具有短路电流限制，并可以通过热关断电路将驱动器输出置为高阻状态，防止过度的功率损耗；接收器输入具有失效保护特性，当输入开路时，可以确保逻辑高电平输出。
使用MAX3485可以实现半双工通信，而且可以实现最高10 Mbit/s的传输速率。
GPRS通信模块采用MC52i，MC52i是内部自带协议栈、2波(900 MHz/1 800 MHz)的GPRS模块。
该模块是工业级别的模块，目前广泛运用于智能公交、无线数传(DTU)、远程无线抄表等系统中。
而且可在-40 ℃和+80 ℃的环境下正常工作，功耗低，可靠性高，性价比高。
由于模块采用低功耗设计，通信电源受到了程序的控制，在有数据传输时程序自动打开电源，然后对通信模块进行初始化，如果联网超时数据将会缓存在模块内，等到下次通信时程序自动再次上传数据。
1.4 电源管理电路系统的电源管理电路模块主要由3部分电源组成，第一部分是给以STM32F103VCT6为核心芯片的控制器供电，采用的是静态电流仅5 μA的HT7530芯片。
第二部分是给控制器外围电路和通讯部分供电，由于GPRS模块对电源有一定的要求(小于400 mV的波动)，采用了一个升压降压器芯片LTC3113(当电压高时就降压，低时就升压)，输出电压稳定在4 V，输出电流大于2 A，可以提高GPRS通讯的可靠性。
为了进一步降低功耗，在电源输入端加了一个负载开关MIC94062，在休眠时可以直接切断整个GPRS模块电源。
第三部分主要给外部传感器的供电。
由于振弦传感器供电电源在整个数据采集系统中要求较高和最为复杂，这里只给出传感器供电电源电路的设计，如图4所示。
图4中，振弦传感器电源管理电路主要由电压调节器EL7516/ISL97516、负载开关MIC94062BC6和外围电路组成。
ISL97516是一种高频率、高效率的电压调节器，运行在恒频脉宽调制模式，可以提供1 A的电流，输出高达25 V电压，完全可以满足数据采集系统电压12 V的要求。
在振弦传感器激励时需要±9～±15 V激励电压，本模块采用ISL97516将锂电池电压升至+12 V，同时ISL97516可以输出-12 V。
在图4中，ISL97516的VDD引脚电源输出端加一个负载开关MIC94062，在不测量时可以方便地关闭外部测量电源，在休眠时可以直接切断整个GPRS模块电源。
L201为输出功率电感，为了使电源波纹更小，L203、C206和L202、C208组成LC电源滤波网。
由此可以看出此电源管理电路可以有效地降低系统的功耗。
