一种基于stm32的数据采集监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工控领域，尤其是一种基于STM32的数据采集监控系统，可以同时对外界多路的电压或电流数据大小进行采集并显示，并可通过网口实现与上位机之间通信。
【背景技术】
[0002]随着工控显示产品的发展，数据采集的实时性要求也越来越高，采集数据的多样性也越广。如何让数据实现多路数据的采集具有实时性并能实现远程监控，是目前研宄的一个热点话题。
[0003]传统多路数据采集具有实时性，采取的办法一是在数据输入端提高进行实时性高效的数据处理能力，二是提高CPU的处理速度，三是在数据传输传输线路抗干扰上进行进一步优化。二和三目前在设计研宄领域已经趋于达到成熟，很难再有大的提高。只有在办法一输入端的多路数据采集的硬件设计上，提高数据采集实时性，高效性是一种有效的方法。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题，提供了一种基于STM32的数据采集监控系统，该系统可以替代传统电压电流的监控测量方案，采用一个拨码开关即可任意在多路电流与电压之间切换，能快速实现同时采集电压或电流的采集，使其具有实时性，采集的多路数据通过MCU及PC机实可现远程监控。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于STM32的数据采集监控系统，包括用于完成多路电流或电压信号采集并AD转换的下位机模拟数据采集电路单元、下位机MCU数据处理单元以及远程监控PC机，
[0006]所述的下位机模拟数据采集电路单元包括拨码开关、电压多路选择器、电流转电压电路、用于将得到的模拟电压转换为数字电压数据的A/D转换器以及电源供给电路，电源供给电路与拨码开关相互电连接，拨码开关分别与电压多路选择器和电流转电压电路相互电连接，电压多路选择器的输出端和电流转电压电路的输出端与A/D转换器相互电连接，拨码开关选择性得到-15v?+15v电压，可通过电压多路选择器进行选择性的输出给A/D转换器，拨码开关选择性得到的4-20ma电流后，通过电流转电压芯片转换后得到0_5v电压数据，然后这些电压数据经电压多路选择器再进行选择性的输出给A/D转换器，A/D转换器将得到的模拟电压转换为数字电压数据，
[0007]所述的下位机MCU数据处理单元包括与A/D转换器输出端相连接的用于完成数据处理与发送的单片机、用于调试的串口接口和用于对数据进行显示的LCD显示模块以及用于远程通信的网络接口，单片机输出端分别与串口接口、IXD显示模块和网络接口相互电连接，
[0008]所述的下位机模拟数据采集电路单元将采集的数据传输给下位机MCU数据处理单元进行处理，下位机MCU数据处理单元通过网络接口将数据发送到远程监控PC机上进行监控显不，PC机米用Visual C++6.0进彳丁软件编程设计。
[0009]所述的下位机MCU数据处理单元采用的主控芯片为STM32F103VBT6。
[0010]本实用新型的有益效果是:所述的一种基于STM32的数据采集监控系统，采用此种设计的监控系统，提供了一种成本更低的方案，主控单元采用低成本的STM32单片机进行设计，同时利用CAN 口进行数据传输可使数据传输更加稳定，采用一个拨码开关即可任意在多路电流与电压之间切换，能快速实现同时采集电压或电流的采集，使其具有实时性。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0012]图1是本实用新型所述的一种基于STM32的数据采集监控系统的整体结构示意图；
[0013]图2是-15V?+15v输入的8选I的A/D转换器的原理图；
[0014]图3是单路电压A/D转换器的原理图；
[0015]图4是多路OV?5v A/D转换器的原理图；
[0016]图5是网络接口与MCU连接的原理图。
[0017]附图中标记分述如下:1、下位机模拟数据采集电路单元，11、拨码开关，12、电压多路选择器，13、电流转电压电路，14、A/D转换器，15、电源供给电路，2、下位机MCU数据处理单元，21、单片机，22、串口接口，23、IXD显示模块，24、网络接口，3、远程监控PC机。
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0019]如图1所示的一种基于STM32的数据采集监控系统，包括用于完成多路电流或电压信号采集并AD转换的下位机模拟数据采集电路单元1、下位机MCU数据处理单元2以及远程监控PC机3，下位机模拟数据采集电路单元I包括拨码开关11、电压多路选择器12、电流转电压电路13、用于将得到的模拟电压转换为数字电压数据的A/D转换器14以及电源供给电路15，电源供给电路15与拨码开关11相连接，拨码开关11分别与电压多路选择器12和电流转电压电路13相连接，电压多路选择器14的输出端和电流转电压电路13的输出端与A/D转换器14相连接，下位机MCU数据处理单元2包括用于完成数据处理与发送的单片机21、用于调试的串口接口 22和用于对数据进行显示的LCD显示模块23以及用于远程通信的网络接口 24，A/D转换器14输出端与单片机21相连接，单片机21输出端分别与串口接口 22、IXD显示模块23和网络接口 24相连接，下位机模拟数据采集电路单元I将采集的数据传输给下位机MCU数据处理单元2进行处理，下位机MCU数据处理单元2通过网络接口 24将数据发送到远程监控PC机3上进行监控显示，远程监控PC机3端采用VisualC++6.0进行软件编程设计，在Visual C++6.0环境下编译生成人机界面软件可便捷得实现远程监控。
[0020]如图2和图3所示的一种基于STM32的数据采集监控系统，下位机模拟数据采集电路单元，该电路单元包括拨码开关11、电压多路选择器12、电流转电压电路13、A/D转换器14以及电源供给电路15，其中A/D转换电路中电压多路选择器采用的是8选I的MPC507，采用循环扫描方式可实现8路-15V?+15v的电压选择，并选择AD转换芯片AD7321实现A/D的转换输出，如图4所示，选择AD7327可实现8路O?5v电压的选择性输入并A/D转换，A/D转换后的数字信号可直接提供给后续的MCU进一步处理。
[0021]如图5所示的一种基于STM32的数据采集监控系统，下位机MCU数据处理单元采用STM32F103VBT6实现，该芯片是基于32位cortex M3内核的单片机处理芯片，成本更低，速度更快。MCU的外围电路主要有IXD显示，串口，以及网络接口电路组成，MCU的通过自带spi接口与具有网络功能芯片ENC28J60实现远程通信，网络接口与MCU连接原理图如图4所示。
[0022]本实用新型的一种基于STM32的数据采集监控系统，下位机模拟数据采集电路单元I主要完成多路电流或电压信号的采集并AD转换，下位机MCU数据处理单元2采用主控芯片STM32F103VBT6进行设计，下位机MCU数据处理单元2处理后的数据送往IXD显示模块23显示，同时通过网络接口 24发往上位机，上位机即可实现远程监控。
[0023]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种基于STM32的数据采集监控系统，其特征是:包括用于完成多路电流或电压信号采集并AD转换的下位机模拟数据采集电路单元(I)、下位机MCU数据处理单元(2)以及远程监控PC机(3)， 所述的下位机模拟数据采集电路单元(I)包括拨码开关(11)、电压多路选择器(12)、电流转电压电路(13)、用于将得到的模拟电压转换为数字电压数据的A/D转换器(14)以及电源供给电路(15)，所述的电源供给电路(15)与拨码开关(11)相互电连接，拨码开关(11)分别与电压多路选择器(12)和电流转电压电路(13)相互电连接，电压多路选择器(14)的输出端和电流转电压电路(13)的输出端与A/D转换器(14)相互电连接， 所述的下位机MCU数据处理单元(2)包括与A/D转换器(14)输出端相连接的用于完成数据处理与发送的单片机(21)、用于调试的串口接口(22)和用于对数据进行显示的LCD显示模块(23)以及用于远程通信的网络接口(24)，单片机(21)输出端分别与串口接口(22)、LCD显示模块(23)和网络接口 (24)相互电连接， 所述的下位机模拟数据采集电路单元(I)将采集的数据传输给下位机MCU数据处理单元(2)进行处理，下位机M⑶数据处理单元(2)通过网络接口(24)将数据发送到远程监控PC机(3)上进行监控显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的数据采集监控系统，其特征是:所述的下位机MCU数据处理单元(2)采用的主控芯片是STM32F103VBT6。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于STM32的数据采集监控系统，包括用于完成多路电流或电压信号采集并AD转换的下位机模拟数据采集电路单元、下位机MCU数据处理单元以及远程监控PC机，下位机模拟数据采集电路单元将采集的数据传输给下位机MCU数据处理单元进行处理，下位机MCU数据处理单元通过网络接口将数据发送到远程监控PC机上进行监控显示。所述的一种基于STM32的数据采集监控系统，提供了一种成本更低的方案，主控单元采用低成本的STM32单片机进行设计，同时利用CAN口进行数据传输可使数据传输更加稳定，采用一个拨码开关即可任意在多路电流与电压之间切换，能快速实现同时采集电压或电流的采集，使其具有实时性。
【IPC分类】G01R19-25
【公开号】CN204479648
【申请号】CN201520062444
【发明人】金涛
【申请人】武汉朗宇智能科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月28日