基于STM32單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

[在此處鍵入]課程設(shè)計(jì)要求基于STM32單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)采集、顯示、傳輸、存儲(chǔ)、分析這幾個(gè)功能。具體為以下幾個(gè)功能：系統(tǒng)上電啟動(dòng)，4個(gè)LED燈閃爍1秒，OLED屏顯示學(xué)號(hào)、姓名和杭電LOGO，保持1秒后進(jìn)入主界面，顯示系統(tǒng)名稱和功能菜單。通過K1/K2上下選擇功能，K3確定進(jìn)入功能界面。在所有功能界面，默認(rèn)K4返回主界面。功能1為系統(tǒng)測(cè)試界面，4個(gè)LED燈顯示流水燈，OLED屏以圖形方式顯示測(cè)試內(nèi)容，內(nèi)容包括4個(gè)LED燈狀態(tài)、4個(gè)按鍵狀態(tài)、AD采樣數(shù)據(jù)、陀螺儀傳感器原始數(shù)據(jù)。單頁顯示不下時(shí)通過K1、K2上下翻頁。LED與按鍵狀態(tài)可用圖形或圖片進(jìn)行顯示，AD采樣數(shù)據(jù)以及MPU6050數(shù)據(jù)可使用柱狀圖結(jié)合文字顯示。功能2為陀螺儀姿態(tài)解算界面，OLED顯示內(nèi)容為解算出的MPU6050姿態(tài)角數(shù)據(jù)（pitch俯仰角、roll橫滾角和yaw航向角），精確0.1°，并能以其中的某個(gè)角度控制4個(gè)LED燈的亮度（100%-0%亮度可調(diào)）。功能3為數(shù)據(jù)傳輸界面，除了定時(shí)向兩個(gè)串口發(fā)送數(shù)據(jù)，OLED顯示內(nèi)容為：定時(shí)發(fā)送時(shí)間間隔（0.01-1秒）、發(fā)送數(shù)據(jù)格式、發(fā)送計(jì)數(shù)（累計(jì)發(fā)送數(shù)據(jù)幀）、接收字節(jié)計(jì)數(shù)?？墒褂肒1調(diào)整發(fā)送時(shí)間間隔，K2切換上傳數(shù)據(jù)格式，K3啟動(dòng)或暫停上傳數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)安卓移動(dòng)端APP軟件，能接受單片機(jī)通過藍(lán)牙模塊上傳的數(shù)據(jù)，并提取出數(shù)據(jù)幀中的有效數(shù)據(jù)顯示在設(shè)備界面中。顯示內(nèi)容包括：4個(gè)LED燈狀態(tài)、4個(gè)按鍵狀態(tài)、AD采樣數(shù)據(jù)或采樣電壓值、陀螺儀6軸原始數(shù)據(jù)及解算姿態(tài)角度。沒有安卓設(shè)備的同學(xué)，可用PC端自編軟件替代，接收單片機(jī)通過USB串口上傳的數(shù)據(jù)，完成第五項(xiàng)內(nèi)容要求。2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)（框圖、原理圖）硬件系統(tǒng)組成：1.單片機(jī)：STM32F103C8T6，8MHz晶振2.USB轉(zhuǎn)串口芯片：PL2303SA3.LDO電源：AMS1117，5V輸入3.3V輸出4.LED×4，加1個(gè)電源顯示5.按鍵×4，加1個(gè)復(fù)位按鍵6.精密可調(diào)電阻10KΩ7.IIC接口6軸陀螺儀傳感器：MPU-60508.IIC接口0.96寸128x64點(diǎn)陣單色OLED9.HC05藍(lán)牙2.0通信模塊系統(tǒng)框圖：通過AD軟件繪制原理圖：軟件系統(tǒng)：STM32開發(fā)的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）：KEIL（ARM）公司提供的MDK采用HAL+STM32CubeMX的組合來替代寄存器操作或者使用標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫的開發(fā)方式顯示任務(wù)：初始啟動(dòng)LOGO姓名學(xué)號(hào)功能在顯示任務(wù)中實(shí)現(xiàn)，之后進(jìn)入界面選擇的循環(huán)程序中等待按鍵選擇。功能1流水燈在按鍵任務(wù)中實(shí)現(xiàn)，調(diào)用RunLsd()函數(shù)；狀態(tài)和數(shù)據(jù)顯示在DrawScreen1函數(shù)中實(shí)現(xiàn)；功能2在DrawScreen2中實(shí)現(xiàn)，并使用航向角為參數(shù)調(diào)用SetPWMLight函數(shù)調(diào)節(jié)LED亮度；功能3在DrawScreen3函數(shù)中將數(shù)據(jù)采集處理任務(wù)中得到的數(shù)據(jù)傳輸信息顯示在OLED上。數(shù)據(jù)采集上傳流程：4功能測(cè)試以達(dá)到三個(gè)基本功能要求，并完成PC端上位機(jī)接收單片機(jī)通過串口上傳數(shù)據(jù)。功能1：功能2：功能3：上位機(jī)測(cè)試：5課程反饋在開始的幾天，安裝好軟件，做好準(zhǔn)備工作，通過對(duì)測(cè)試?yán)虒W(xué)習(xí)，比較好地學(xué)習(xí)STM32的各模塊的開發(fā)，再學(xué)習(xí)了大的系統(tǒng)工程的流程結(jié)構(gòu)，更加合理有效地設(shè)計(jì)出單片機(jī)軟件系統(tǒng)，再學(xué)習(xí)上位機(jī)的開發(fā)，循序漸