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基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板

發(fā)布時(shí)間:2020-05-03 來(lái)源:卓晴 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)基于STC8G8K64U單片機(jī)的高速ADC采樣板,可以為普通的電路實(shí)驗(yàn)提供快速波形采樣的模塊。該模塊也可以應(yīng)用于全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽聲音信標(biāo)組數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)中,作為向同學(xué)們介紹的解決方案,明天給出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
 
設(shè)計(jì)采集板的目標(biāo)
 
設(shè)計(jì)基于STC8G8K64U單片機(jī)的高速ADC采樣板,可以為普通的電路實(shí)驗(yàn)提供快速波形采樣的模塊。
 
該模塊也可以應(yīng)用于全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽聲音信標(biāo)組數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)中,作為向同學(xué)們介紹的解決方案,明天給出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
 
設(shè)計(jì)采樣板的技術(shù)指標(biāo):
 
1. 采樣頻率:10kHz;
2. 采樣通道:2通道
3. 采樣信號(hào):0~5V,數(shù)據(jù)位12bit。
4. 外部數(shù)據(jù)接口:(1)UART2通過(guò)USR-WiFi接口發(fā)送到局部無(wú)線網(wǎng);(2)通過(guò)串口UART1通過(guò)調(diào)試器將數(shù)據(jù)發(fā)送到調(diào)試界面;
 
電路板設(shè)計(jì)
 
1. 原理圖設(shè)計(jì)
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 原理圖設(shè)計(jì)
 
對(duì)外接口定義:
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
 
2. PCB版圖設(shè)計(jì)
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ PCB板圖設(shè)計(jì)
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
焊接之后的電路板
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 安裝有WiFi-UART模塊后的電路板
 
3. 電路軟件調(diào)試
 
「(1)單片機(jī)的硬件配置:」
 
由于配置STC8H8K工作在48MHz,提高單片機(jī)運(yùn)行速度。
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 單片機(jī)硬件配置
 
「(2)串口波特率配置:」
 
1. UART1:配置波特率115200 ,這與下載器上的PL2303可以使用的波特率相匹配;
2. UART2::配置的波特率為460800,這與WiFi-UART
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 硬件連接調(diào)試
 
「(3)配置WiFI-UART:」
 
STEP1:使用手機(jī),或者平板電腦,選擇USR-WIFI232-T-191無(wú)線網(wǎng)關(guān),登錄 10.10.100.254地址。在登錄界面輸入用戶名和密碼都是「admin」。
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 無(wú)線登錄界面
 
STEP2:按照下面的設(shè)置,設(shè)置WIFI-UART模塊的工作參數(shù)。
 
「STA設(shè)置:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ STA設(shè)置
 
「AP設(shè)置:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ AP設(shè)置
 
「網(wǎng)絡(luò)設(shè)置:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
 
「串口設(shè)置:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 串口設(shè)置
 
「設(shè)置后的系統(tǒng)信息:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 設(shè)置后的系統(tǒng)信息
 
4. 軟件命令
 
模塊通過(guò)UART1(115200),UART2(460800)接收字符命令,分別輸出采集的結(jié)果以及重新開(kāi)始新的采集過(guò)程。具體的功能可以參見(jiàn)下面一段程序:
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
 
5. PYTHON獲取數(shù)據(jù)程序
 
過(guò)PYTHON編程,可以從WiFi獲取采集板的8k數(shù)據(jù)。
 
具體的程序可以在CSDN對(duì)應(yīng)的博文中看到。
 
模塊測(cè)試性能
 
1. 數(shù)據(jù)傳送時(shí)間
 
通過(guò)WiFi-UAR收到4096(8192 bytes)數(shù)據(jù)為0.489s左右。
 
下圖是對(duì)兩路正弦波采集到的數(shù)據(jù)波形:
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 兩個(gè)通道采集的波形
 
 
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