基于STM32的多路电压采集研究
【摘要】本设计提出一种基于STM32芯片的多路电压测量设计方案，测量范围在0-10V之间。把STM32内置A/D对多路电压值进行采样，得到相应的数字量。然后按照数字量和模拟量的比例关系得到对应的模拟电压值，通过TFTLCD显示设备显示出来，同时将多路采集的数据存储到SD卡中。
【关键词】STM32；电压测量；LCD显示
1.引言
近年来，数据采集及其应用受到了人们越来越广泛的关注，数据采集系统也有了迅速的发展，它可以广泛的应用于各种领域。
数据采集技术是信息科学的重要分支之一，数据采集也是从一个或多个信号获取对象信息的过程。数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。
电压的测量最为普遍性，研究设计并提高电压测量精度的方法及仪器具有十分重要的意义。在电压测量设计中，单片机作为控制器，是整个设计的核心。除此之外，设计中还必须有模数转换器（ADC）。ADC用于直接采集模拟电压并将模拟信号转换成数字信号，它直接影响着数据采集的精度和速度。
2.系统概述
本设计的微控制器采用STM32单片机。STM32系列单片机是基于ARM公司Cortex-M3内核设计的。它的时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能较高的产品，具有高性能、低成本、低功耗的优点，是嵌入式应用设计中良好的选择。设计中的A/D转换器采用STM32内置ADC。STM32的ADC是一种12位逐次逼近型模拟数字转换器[1，2]。
它有多达18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。转换结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。其输入时钟最大可达到14MHz。
本设计可测量8通道电压值，测量范围为0-10V的电压，显示误差为±0.001V。LCD实时显示电压值和波形图，MicroSD卡对数据进行同步存储。系统原理框图如图1所示。
3.系统硬件设计
本设计的硬件主要包括STM32模块，LCD模块，SD卡模块和按键模块。STM32模块不仅作为核心控制器，还包括ADC设备，它主要包括STM32最小系统电路。LCD模块主要包括LCD驱动接口电路。SD卡模块主要是SD卡驱动电路。除此之外，还有用于程序下载调试的J-Link接口电路和电源电路等。
3.1 STM32最小系统
本模块主要介绍STM32芯片和设计中用到的外设模块。
STM32最小系统使用外部高速时钟，外接8M晶振。...
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