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基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板

發(fā)布時間:2020-05-03 來源:卓晴 責任編輯:wenwei

【導讀】設計基于STC8G8K64U單片機的高速ADC采樣板,可以為普通的電路實驗提供快速波形采樣的模塊。該模塊也可以應用于全國大學生智能車競賽聲音信標組數(shù)據(jù)采集實驗中,作為向同學們介紹的解決方案,明天給出相應實驗結果。
 
設計采集板的目標
 
設計基于STC8G8K64U單片機的高速ADC采樣板,可以為普通的電路實驗提供快速波形采樣的模塊。
 
該模塊也可以應用于全國大學生智能車競賽聲音信標組數(shù)據(jù)采集實驗中,作為向同學們介紹的解決方案,明天給出相應實驗結果。
 
設計采樣板的技術指標:
 
1. 采樣頻率:10kHz;
2. 采樣通道:2通道
3. 采樣信號:0~5V,數(shù)據(jù)位12bit。
4. 外部數(shù)據(jù)接口:(1)UART2通過USR-WiFi接口發(fā)送到局部無線網(wǎng);(2)通過串口UART1通過調試器將數(shù)據(jù)發(fā)送到調試界面;
 
電路板設計
 
1. 原理圖設計
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 原理圖設計
 
對外接口定義:
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
 
2. PCB版圖設計
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ PCB板圖設計
 
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. 電路軟件調試
 
「(1)單片機的硬件配置:」
 
由于配置STC8H8K工作在48MHz,提高單片機運行速度。
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 單片機硬件配置
 
「(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
▲ 硬件連接調試
 
「(3)配置WiFI-UART:」
 
STEP1:使用手機,或者平板電腦,選擇USR-WIFI232-T-191無線網(wǎng)關,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
▲ 無線登錄界面
 
STEP2:按照下面的設置,設置WIFI-UART模塊的工作參數(shù)。
 
「STA設置:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ STA設置
 
「AP設置:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ AP設置
 
「網(wǎng)絡設置:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 網(wǎng)絡設置
 
「串口設置:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 串口設置
 
「設置后的系統(tǒng)信息:」
 
基于STC8G8K64U雙通道高速ADC采集板
▲ 設置后的系統(tǒng)信息
 
4. 軟件命令
 
模塊通過UART1(115200),UART2(460800)接收字符命令,分別輸出采集的結果以及重新開始新的采集過程。具體的功能可以參見下面一段程序:
 
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對應的博文中看到。
 
模塊測試性能
 
1. 數(shù)據(jù)傳送時間
 
通過WiFi-UAR收到4096(8192 bytes)數(shù)據(jù)為0.489s左右。
 
下圖是對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
▲ 兩個通道采集的波形
 
 
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