多通道数据采集系统的硬件电路设计介绍

 　　多通道数据采集系统可实现对地质灾害现场泥水位、地声、次声、位移等多参数的实时在线数据采集，系统具备体积小、功耗低、实时性强等特点，可实现24小时实时存储灾害点采集时间、采样数据、环境温度及传感器类型等相关信息，并通过GPRS或北斗卫星实现数据的无线远程传输，便于长时间不间断对地质灾害体进行数据采集、传输与分析，可有效提高对地质灾害体的实时监测水平。

 

　　下面咱们来了解下多通道数据采集系统的硬件电路设计：

 

　　1、微控制器简介

 

　　微控制器采用STM32系列的32位微控制器STM32F103R8。它采用ARM32位CortexTM-M3的CPU，主频可达72MHz，内置高达512KB的闪存和64KB的SRAM，具备丰富的外设资源，主要包括ADC、RTC、I2C及SPI等接口。可提供睡眠、停机和待机三种省电模式，有效保证系统的低功耗性，而且Thumb-2指令集可有效提高系统运行的效率与实时性。

 

　　2、A/D转换电路

 

　　A/D转换电路选用针对工业应用的模数转换器ADS1256，其24位Δ-ΣADC适用于科学仪器、工艺控制等工业应用领域，提供了23位的无噪声精度、30kS/s的数据速率、±0.0010%非线性特性，非常适合用于高速、高精度数据采集，其内部集成有输入多路复用器、输入缓冲器、可编程增益放大器。

 

　　3、电源电路

 

　　电源电路采用太阳能浮充锂电池作为供电电源，锂电池组基本参数为12V/16Ah，通过电源转换为系统提供12V、5V及3.3V三路工作电源，微控制器通过程序管理协调实现各部分电源供给，实现系统的低功耗。5V电源由TPS54229E转化提供，支持宽电压输入，集成高效率FET，电路PCB空间较小，适合其多电源总线调节设计，3.3V电源采用功耗非常低的降压模块LTC3631转化提供。