[问答]

如何搭建一个简易方便的数据采集分析系统？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何搭建一个简易方便的数据采集分析系统？ 0
2021-11-19 06:33:32　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答河南顺之航该类别下有 32 个回答。邀请回答举报王萍相关推荐 • 如何搭建一个简易方便的数据采集分析系统？ 1433 • 如何去设计光谱分析及数据采集系统？ 1394 • 求大神！求一个基于PCI-6221数据采集卡的数据采集系统！！！ 2263 • 求大神！求一个基于PCI-6221数据采集卡的数据采集系统！！！ 5880 • 请问怎样去设计一种智能型的光电信号采集分析系统？ 629 • 基于51单片机为核心的并行口数据采集系统 1100 • 求助基于labview的声卡数据采集系统 2281 • 数据采集系统 4466 • USB数据采集在机车数据分析系统上的应用是什么？ 1715 • 请问怎样去设计一种数据采集与诊断系统？ 1417 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 背景: 对于一些需要快速验证传感器性能,或者某些实验需要快速采集数据并且需要直观显示成波形或者图片, 搭建一个简易方便的数据采集分析系统是有必要的. 本文主要介绍以下几个方面: 数据采集整体框架. Pc使用python设定相关参数: fs, 采样点数采样时间 etc.. MCU使用自带ADC 根据pc设定的采样率fs进行采集后通过uart将数据回传. Python可以直接对数据简单处理,或者保存成csv方便导入matlab进行更进一步数据分析. Ex1: ADC规则组同时采集 ADC dual channel mode cfg.(strict sample multiple channel at same time) Ex2: ADC采样率自动配置 adc sample rate automatic cfg. Py & mcu 自定简易通信协议. eg: Py send "#f=1000’, "#sc=1024’ (此处表示采样率1000hz, 采样点数1024) Mcu 解析uart接收的命令. 配置参数后进行采样. 在采样完成的DMA传输完成IRQ里(使用DMA可以提高最大采样速率)将数据上传upload. 串口助手抓到的数据格式(字符串, 假设我这里是2个通道同时采样) 采集adc值 + 换行 adc1 , adc2 + ’ ’ 123,333 124,334 120,330xxx,xxx Python实现简易串口读写与存储. 1. 环境搭建: (打开命令行cmd.exe, 输入以下命令安装serial模块) pip install serial 2. 开始写代码: 打开串口, 读写操作包含头文件 import serial importserial ser= serial.Serial('com19', 115200) #按照参数打开串口 ser.set_buffer_size(rx_size=20480) #为了设置合适的缓冲区 if ser.isOpen(): #检查打开成功 print('open port successful') data= b'f=' + bytes(fs, encoding='ascii') + b' 'ser.write(data)#only bytes array is supported. lines = '' #所有的行 while True: #在这里阻塞2s等待, 读取rx buffer的数据 time.sleep(2) cnt= ser.inWaiting() #bytes to read in rx buffer if (cnt >0): data=ser.read(cnt) lines= str(data, encoding='ascii') #转码成字符串 break 3. 保存成csv . 用于存档或者导入MATLAB等其他数据分析处理软件 csv_file = open(f_name + '.csv' , 'w') #创建并打开一个文件 csv_file.write(lines) #如果接收时已经是csv格式可以直接写入 for i in range(len(adc1)): #或者解析成list后再按需存入 csv_file.write(adc1 + ',' + adc2 + ' ') csv_file.close()#写完记得关闭. 4.简单的python绘图 - matplotlib 0. 安装matplotlib pip install matplotlib 1.导入并使用它的pylab来绘图 importmatplotlib.pylab as pl lines= str(lines, encoding='ascii').splitlines() #.split(' ') light_cnt = len(lines) #光强数据长度 print('cnt =', light_cnt) light_data= [] #光强数据 for line in lines: #分割成一行一行, 每行2个数据 #if line is not '': light_data.append(int(line))print(int(line)) N=light_cnt axis_x= np.linspace(1, N, num=N) pl.plot(axis_x, light_data) pl.title('charge time= %dms' %charge_time) pl.show() 简单操作 - matlab 绘多个子图相关 1. 同一张图绘制多条曲线: plot(y1); Hold on; plot(y2); 2. 同一个页面绘制多张图用于对比: figure(1); %创建画布. subplot(1, 2, 1);%在1行2列里,画第1个图 subplot(1, 2, i); %在1行2列的格子画第i个图 ,1 例如subplot(2, 3, i)就是这样的.i=1~6 简单操作 - matlab 读取 csv文件 M = csvread(csv_name); %返回M是一个矩阵. M(:,1) %可以取第一列.(ch1的数据) :表示所有行 M(:,2) %可以取第二列, 以此类推. plot(M); %按默认画出图 title( ['f=' num2str(freq)]) %画图后title函数用于加上格式化的标题 Ex1: ADC dual channel mode cfg.(strictly sample multiple channel at same time) 多ADC同时规则采样配置(严格的同时,同一时钟边沿采样)步骤 (单ADC在同一时间最多只能采样1个channel) stm32f4支持最多3ADC同时采样,称为dual mode/ triple mode. 多ADC时, ADC1=master, ADC2/3 = slave. 只可能存在2种搭配,dual:ADC1+ADC2. Triple:ADC1+ADC2+ADC3. 多ADC无法同时采集同一个pin. 3. 如果开启DMA传输, 只需要为master(也就是ADC1) 配置即可. Slave会由master进行触发转换. DMA的src data addr 配置成专门的ADC-CDR 寄存器. 单个data size = word. 在dual mode时, 相当于ADC1+ADC2分别在高半字和低半字 Ex2: adc sample rate automatic cfg. 要计算ADC采样率, 需要单次转换所需时钟周期tc cycle和ADC时钟频率 fa. 单次转换cycle = sampling cycle + n-bit resolution cycle. 例如配置为 3 sampling cycle, 12bit采样时, 总共需要的转换时间= 15cycle.也就是每15个ADC clock 可以采样一次. 然后对于STM32F4, ADC clock 来自APB2 clock. 于是fa与APB2分频值APB2_clk_div以及ADC配置的ADC_CLK_DIV相关. 将这些所有可能的分频值adc_div, apb2_clk_div与单次转换周期tc组合起来,可以构成ijk种组合方式,用for来遍历计算.然后取手册上可行的ADC clock范围(0.6M~36Mhz)来计算可以所有算出可配置的ADC采样率fs.

2021-11-19 09:48:13 评论举报李英