【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(shí)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(xué)生智能車(chē)競賽聲音信標組數據采集實(shí)驗中,作為向同學(xué)們介紹的解決方案,明天給出相應實(shí)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(shí)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(xué)生智能車(chē)競賽聲音信標組數據采集實(shí)驗中,作為向同學(xué)們介紹的解決方案,明天給出相應實(shí)驗結果。
設計采樣板的技術(shù)指標:
1. 采樣頻率:10kHz;
2. 采樣通道:2通道
3. 采樣信號:0~5V,數據位12bit。
4. 外部數據接口:(1)UART2通過(guò)USR-WiFi接口發(fā)送到局部無(wú)線(xiàn)網(wǎng);(2)通過(guò)串口UART1通過(guò)調試器將數據發(fā)送到調試界面;
電路板設計
1. 原理圖設計

▲ 原理圖設計
對外接口定義:

2. PCB版圖設計

▲ PCB板圖設計

▲ 焊接之后的電路板

▲ 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。

▲ 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

▲ 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(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān),登錄 10.10.100.254地址。在登錄界面輸入用戶(hù)名和密碼都是「admin」。

▲ 無(wú)線(xiàn)登錄界面
STEP2:按照下面的設置,設置WIFI-UART模塊的工作參數。
「STA設置:」

▲ STA設置
「AP設置:」

▲ AP設置
「網(wǎng)絡(luò )設置:」

▲ 網(wǎng)絡(luò )設置
「串口設置:」

▲ 串口設置
「設置后的系統信息:」

▲ 設置后的系統信息
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:

5. PYTHON獲取數據程序
過(guò)PYTHON編程,可以從WiFi獲取采集板的8k數據。
具體的程序可以在CSDN對應的博文中看到。
模塊測試性能
1. 數據傳送時(shí)間
通過(guò)WiFi-UAR收到4096(8192 bytes)數據為0.489s左右。
下圖是對兩路正弦波采集到的數據波形:

▲ 兩個(gè)通道采集的波形
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