本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計要求實現(xiàn)150路直流電壓的實

　　時采集和順序轉(zhuǎn)換。經(jīng)過部分采集處理后，由串行數(shù)據(jù)總

　　線將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機界面，經(jīng)過換算，以檢測采集

　　的電源正常與否；同時在輸出端產(chǎn)生5路PWM方波信號，

　　以用作輸出測試與控制。

　　1.2 系統(tǒng)設(shè)計方案

　　根據(jù)上述設(shè)計要求和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范，將

　　系統(tǒng)劃分為兩個部分：最小系統(tǒng)和采集系統(tǒng)。

　　最小系統(tǒng)采用基于ARM Cortex-M3架構(gòu)的微控制器

　　STM32F103RBT6為主控CPU，利用其內(nèi)置16通道ADC對

　　輸入的多路直流電壓信號進行實時采集和轉(zhuǎn)換，內(nèi)置外設(shè)

　　USART將轉(zhuǎn)換結(jié)果經(jīng)過串口發(fā)送在PC端由串口調(diào)試助手

　　顯示。

　　采集系統(tǒng)采用5塊采集板，每塊板實現(xiàn)30路電壓信號

　　采集。各塊板上，采用比例分壓的方法，利用排阻進行采

　　集電壓的比例轉(zhuǎn)換，以達到ADC轉(zhuǎn)換的參考基準電壓要

　　求。電壓信號的輸入采用4-16線模擬開關(guān)CD4067，通過

　　CPU輸出四位控制信號，依次選擇各路輸入信號，進行

　　采集轉(zhuǎn)換。

　　電壓信號經(jīng)過采集板，級聯(lián)輸入到最小系統(tǒng)板中，

　　利用CPU內(nèi)置ADC1中的10個轉(zhuǎn)換輸入通道，依次進行轉(zhuǎn)

　　換。設(shè)置CPU內(nèi)部DMA模塊實現(xiàn)轉(zhuǎn)換結(jié)果的存儲，利用

　　串口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，在上位機顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果。

　　根據(jù)上述設(shè)計方案，本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的系統(tǒng)組成和

　　工作原理如圖1所示。