通过多通道AD7606高速ADC采集电压信号,传输并存储在MicroSD卡中,支持Type-C或锂电池供电,板载锂电池充放电管理和电源切换电路,适合无人值守的传感数据测量场景
结构表面形变测量记录,电阻类传感器的现场数据记录
一、产品简介
采用意法半导体的STM32F407VGT6作为数字板主控MCU,集成锂电池充放电管理与电源切换功能,采用排母接插件与AD7606模拟板连接,以最高500HZ的采样频率接收数据并以CSV格式存储在SD卡中,可以通过串口配置设备诸如定时时间,测量时间等参数。
二、应用场景
物体表面形变检测(配合特定应变片)
物体受力曲线采集与存储(配合特定应变片)
电压曲线采集(500HZ采集频率)
三、产品概述
数字板采用STM32F407VGT6作为主控,Miscro SD卡作为数据存储介质,同时也支持SD NAND(需搭配转接板),使用串口配置系统参数,Type-C直连电脑即可,经排母接插件与AD7606模拟板连接,与AD7606模拟板正确连接后,即可按照所设置的参数,将数据以CSV格式保存在SD卡中,在无人值守的场景中持续运行6h左右(300mAh的锂电池)。
四、产品参数
充电电压:4.75V~5.25V(USB Type-C电压范围)
供电方式:聚合物锂电池/Type-C
工作电压:3.3V
正常工作电流:30~50mA
MicroSD卡最大支持容量:32GB
数据最大存储速率:500HZ
五、使用说明
数字板在使用时,一定要搭配模拟板使用,不能先配置数字板参数,再插模拟板,一定要组装完成后,再开机上电配置参数,总体测试视频会在模拟板介绍部分给出,这里先介绍系统参数的配置方法。
第一步:安装SD卡
将SD卡以正确方向小心插入卡槽,听到咔哒一声后,即为插入成功,如下图所示:
第二步:安装模拟板
需要注意模拟板的插入方向,若插入方向错误,模拟板会短路烧毁,正确方向如下图所示:
第三步:与电脑连接,如下图所示:
左上角是模拟板电源指示灯,亮起表示模拟板安装正确,若数字板右下角红灯亮起,则电池在充电,若不亮,表示电池电量已满,数字板的蓝色LED亮起表示MCU系统的供电正常。
第四步:打开串口调试软件,并按开机键,给设备上电,然后在上位机端选中对应端口,打开端口即可,如下图所示:
第五步:等待5s左右,会打印如下信息
如果一直打印“文件系统错误”,请检查SD卡内文件系统的格式是否是FAT32,且exFAT兼容性不好,如果一直打印“未检测到SD卡”,请检查SD卡是否正确插入已经卡槽是否正常。
第六步:设置定时时间和测量时长
绿色是串口调试助手发送的信息,红色的是下位机,也就是模拟量采集设备返回的提示信息,如下图所示:
完成如上步骤后,等待最后一条的提示信息打出,表示测量结束,此时便可拔卡查看数据。
六、备注
1.本项目分为两部分:三通道模拟量采集存储器(一)数字板,三通道模拟量采集存储器(二)模拟板,(模拟板项目见我个人主页)。
2.操作中需要注意的是:定时结束,开始测量之后,如果中途突然要结束测量,千万不要直接拔卡,会导致文件异常,需要按录制中断按键,然后RGB就会停止闪烁,然后就可以拔卡了,但这类操作少做,容易损坏SD卡。
3.锂电池购买之后,要将原先接口的正负线位置对调,因为该设备是适配定制的电池的,定制电池的正负极与普通电池的电极是相反的。
4.元器件成本主要集中在数字板和模拟板的主控芯片上,数字板主控STM32F407VGT6目前价格是28.7/pcs,MicroSD卡采用金士顿的话,32G容量目前价格是24.9。
5.附件包含数字板烧录hex固件,采用KEIL5 MDK5.32编译生产的固件(目前只提供固件,部分源代码后续看情况再上传),用SWD接口进行下载调试。
七、演示视频
视频中演示的是如何使用串口调试上位机设置参数。
视频中演示的是设备如何采集信号发生器的方波信号。
视频中演示的是查看数据以及波形。
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