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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。上位机可以根据接收到的数据进行控制，

并可以将命令发送给STM32单片机，实现系统的远程控制。

四、总结和展望

本文基于STM32单片机设计了一个多路数据采集系统，并验证了系统

的可行性和稳定性。但是，在实际应用中还存在一些问题，例如数据传输

速度较慢、数据处理能力有限等。未来可以继续改进系统的性能，提高数

据传输速度和处理能力，使其更加适用于不同领域的数据采集需求。