刘波
摘要:针对监测控制系统中对前端参数采集部分的设计需求,设计了基于STM32F030(采用ARMCORTEX-M0内核)处理器的多参数采集单元,采集单元可完成温湿度、气压等参数数据的采集和存储并通过无线模块NRF24L01实现数据的无线收发;单元配有按键及液晶显示器,便于查看当前参数数据。通过选取性价比高的数字传感器简化了电路结构并降低硬件成本,通过合理的软件程序设计进一步降低系统的功耗。经测试单元工作稳定,可实现参数的采集传输等功能。同时,采集单元方便移植,可应用于环境监测,工业数据检测,智能温室等监控系统中。
关键词:STM32处理器;数据采集;无线通信;低功耗
在现代监测控制系统中,获取前端参数数据至关重要,可以说参数采集是实现控制的基础。在工业自动化控制、农业生产自动化、环境质量监测、智能医疗监护等众多领域都离不开数据的采集和处理。本文设计了采用以32位处理器为核心的无线数据采集单元。选用ST公司的STM32F030处理器作为控制核心,单元集参数采集、数据存储与显示、无线转发为一体,采用电池供电且具有低电压告警功能。[1]
1单元硬件电路设计
数据采集单元的电路设计在满足基本功能的基础上按照低成本、低功耗的设计原则。在实际采集系统中,前端采集单元数量众多,硬件设计应尽量降低成本;另外,单元采用电池供电,为避免频繁更换电池,单元电路功耗设计要尽量低,以延长电池的使用时间。单元整体结构框如1所示。……