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)：

采樣頻率：10kHz;

采樣通道：2通道

采樣信號(hào)：0~5V，數(shù)據(jù)位12bit。

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)

▲ 原理圖設(shè)計(jì)

對(duì)外接口定義：

「(1)ISP端口：」

序號(hào)管腳名稱功能1VCC+5V電源2GND電源地線3TXD連接UART1-TXD4RXD連接UART1-RXD

「(2)ADC端口：」

序號(hào)管腳名稱功能1ADC0模擬輸入端口02ADC1模擬輸入端口13ADC2模擬輸入端口24GND信號(hào)底線

「(3)WiFI UART接口：」詳見(jiàn)電路原理圖的PCB的管腳定義。

2. PCB版圖設(shè)計(jì)

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。

▲ 單片機(jī)硬件配置

「(2)串口波特率配置：」

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；

UART2:：配置的波特率為460800，這與WiFi-UART

▲ 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」。

▲ 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：」

▲ STA設(shè)置

「AP設(shè)置：」

▲ AP設(shè)置

「網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：」

▲ 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

「串口設(shè)置：」

▲ 串口設(shè)置

「設(shè)置后的系統(tǒng)信息：」

▲ 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：

if(strcmp("hello", (char *)STD_ARG[0]) * 0) printf("%s is ready !", VERSION_STRING); else IFARG0("adc") { g_nADBufferPoint = 0; TIME3_INT_ENABLE; } else IFARG0("buf") { sscanf(SDA(1), "%d", &nStart); sscanf(SDA(2), "%d", &nLength); nCheck = 0; for(i = 0; i > 8)); UART2SendChar((unsigned char)(nNumber & 0xff)); nCheck += nNumber; } } else IFARG0("sf") { SendChar(0x0); for(i = 0; i

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：

▲ 兩個(gè)通道采集的波形

編輯：hfy