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多端口电缆气压采集通信模块的设计与实现的中期

报告

一、项目背景

随着工业自动化的不断发展，越来越多的工业设备采用气压传感器

进行气压采集。而在实际应用中，经常需要将传感器采集到的气压值实

时传输到上位机进行监测和控制。为了满足该需求，本项目开发了一款

多端口电缆气压采集通信模块。

该模块的主要功能包括：

1.多路气压传感器采集，支持最多8个电缆端口连接；

2.数据实时传输，通过RS485接口和上位机进行通信；

3.可编程参数设置，方便调整采集精度、通信协议等参数。

二、设计方案

1.硬件设计

（1）主控芯片

本项目采用STM32F103C8T6作为主控芯片，主频为72MHz，具有

丰富的外设和接口，可满足本项目需要。

（2）气压传感器

本项目采用MPXV7025气压传感器作为采集元件，其测量范围为-

25kPa至+25kPa，输出为0.2-4.7V的模拟信号。为了方便采集和处理，

使用MAX1072作为模拟信号采集芯片，调整增益和偏移量，将模拟信号

转换成0-3.3V的数字量。

（3）RS485模块

为了实现与上位机的通信，本项目采用SP3485作为RS485通信芯

片，具有过热保护、过流保护等功能。

（4）电源模块

为了保证模块的稳定工作，使用LM7805作为5V稳压芯片，将12V

的直流电源转换成5V直流电压供电。

（5）电缆接口

本项目为了方便气压传感器的接入，使用DB9接口作为电缆接口。

2.软件设计

本项目的软件设计主要包括以下模块：

（1）ADC采集模块，实现对气压传感器模拟信号的采集。

（2）通信模块，实现RS485通信协议的解析和上位机数据传输。

（3）参数设置模块，实现对增益、偏移量、通信波特率等参数的设

置。

三、实现进展

1.硬件实现

本项目已完成硬件电路的设计和PCB布局设计，并进行了样板生产

和测试。当前已经完成样板的调试工作，并验证了硬件电路的可行性和

稳定性。

2.软件实现

目前已完成ADC采集模块和通信模块的程序编写，并与硬件进行了

联调测试。参数设置模块的开发正在进行中，计划在下一阶段完成。

三、下一步工作计划

1.完成参数设置模块的开发和测试工作。

2.对软件整体进行优化和稳定性测试。

3.完成装配和调试工作，确保模块的正常运行。

4.编写操作手册和用户手册，进行最终验收和交付。