单片机0574 基于STM32远程数据采集与传输系统设计与实现

关键词：数据采集；STM32；高精度；无线传输；LCD显示

1．3 论文主要研究内容及安排

本文主要借鉴国内外的数据采集系统和无线传输系统的发展现状，数据采集系统的研究成果，利用单片机STM32F103RBT6控制，完成无线数据采集和传输系统的设计与实现,具体指标如下：

1、分析系统功耗，设计低功耗、高效率的电源管理电路；

2、数据采样精度：16位；

3、设计LCD显示电路用于显示采集信息；

4、可以通过无线模块进行实时传输。

第2章 系统的硬件设计

2．1系统总体方案设计

本系统的设计采用模块化设计的思想，主要分为ＡＤ采样模块、单片机核心控制模块、电源模块、显示模块、无线传输模块和其他外围电路。其系统结构框图如图2.1所示。

图2.1 系统结构框图

本系统工作流程为，通过STM32F103RBT芯片发送指令，控制AD芯片AD7705进行数据的采集，采集的数据在单片机内经过简单处理后通过无线模块BRF905发送出去，另外一块无线模块BRF905进行数据的接收，再通单片机STC12C5A60S2进行处理后通过LCD1602显示屏进行采集数据的显示。两个模块都使用高效率的电源管理电路，进行高效率供电，达到低功耗的要求。

2．2 AD采样模块电路设计

AD采样模块采样美国模拟器件公司生产的一款ＡＤ芯片——ＡＤ7705，该芯片的采样精度为16位，完全符合本系统设计的需求，并且该芯片具有低功耗特性，可以用于本地供电的系统中，该芯片内部内置放大器，无需外部电路进行放大便可以进行低电压的采样。

该芯片输出信号与外部芯片连接采用ＳＰＩ、ＱＳＰＩ、ＭＩＣＲＯＷＩＲＥ接口，可以很方便的与单片机，FPGA和DSP等芯片进行连接，不同与传统的AD芯片的并行传输，该芯片可以大大减少ＩＯ口的使用，非常适用在小型化的数据采集系统中。该芯片的内部可以进行自动校准，并且具有很低的功耗，掉电模式下功耗可以达到20ｕＷ。该ＡＤ芯片的功能框图如图2.2所示。