基于STM32F1的ADS1115与MCP4735串口屏监测电路设计

资源摘要信息:"本方案旨在介绍一种基于STM32F1系列微控制器，通过控制ADS1115进行高精度模拟信号的采集，并将信号转换为数字量，再通过MCP4735数字模拟转换器(DAC)将数字信号转换为模拟信号输出的电路设计。同时，利用串口屏实现对采集数据的实时监测。 ADS1115是一款具有16位精度的模拟数字转换器(ADC)，它支持I2C通信协议，并能进行多通道信号的采集。在本方案中，ADS1115被用作四通道AD转换器，对不同模拟信号进行采样。STM32F1系列微控制器则作为主控制单元，负责与ADS1115通信，控制AD转换的过程，并获取转换结果。 MCP4735是一款带有I2C通信接口的数字模拟转换器(DAC)，它能够将数字信号转换为模拟信号输出，用于模拟输出场景如调整电路参数等。STM32F1控制MCP4735以实现精确的模拟电压输出，根据需要调节电压的大小。 串口屏是一种集成了微控制器的显示屏，它通过串口通信与STM32F1微控制器连接，用于显示采集到的AD数据和调整的DA信号。串口屏一般具备简易的用户界面，可以方便地实现人机交互。 本方案包括了电路设计、硬件搭建、软件编程和人机交互界面设计等方面，是一套完整的嵌入式系统解决方案。涉及到的关键技术包括STM32F1微控制器的编程，ADS1115和MCP4735的I2C通信协议实现，串口通信以及串口屏界面设计。 在提供的文件列表中包含了相关的硬件原理图（ADS1115_SCH.jpg）、串口屏界面设计说明文档（串口HMI入门指南.pdf），以及包含源代码的压缩文件（1115+4732+串口屏源码.rar）。通过这些资源，开发者可以更深入地理解整个系统的工作原理，同时便于实现方案的快速搭建和调试。" 【重要知识点】： 1. STM32F1系列微控制器：STM32F1系列是ST公司生产的一款基于ARM Cortex-M3处理器的微控制器，广泛应用于嵌入式系统中。它具有丰富的外设接口和较高的运算速度，适合执行复杂控制任务。 2. ADS1115四通道AD采样：ADS1115是一款由Texas Instruments生产的小型、精确的模拟数字转换器。它支持16位分辨率，最大采样率为860 SPS（每秒采样数），并提供I2C通信接口，可进行最多四路单端或两路差分信号采集。 3. MCP4735 DAC数模转换：MCP4735是一款具有12位精度的数字模拟转换器，通过I2C通信接口接收数字信号并将其转换为模拟电压输出。其输出电压范围可配置，广泛应用于模拟电路中的信号控制。 4. 串口屏数据监测：串口屏是将液晶显示屏与微控制器结合在一起的显示设备，通过串口与主控制器通信，可用于显示数据、状态信息及接收用户指令。在本方案中，串口屏用于实时显示采样数据，并提供用户操作界面。 5. I2C通信协议：I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，允许具有I2C接口的设备之间进行数据交换。它只需要两条线（SCL和SDA）就可以实现主设备与从设备之间的通信，广泛应用于微控制器与外围设备之间的连接。 6. 电路设计原理图：电路原理图是电子电路设计的基础文档，详细描述了电路中各个电子元件的连接方式和工作原理。ADS1115_SCH.jpg即为本方案中使用的电路原理图。 7. 串口屏界面设计入门指南：此文档将指导用户如何设计和实现串口屏的人机交互界面，以便更好地展示数据和接收用户输入。 8. STM32F1与ADS1115、MCP4735的控制程序源码：在压缩文件1115+4732+串口屏源码.rar中包含了STM32F1对ADS1115和MCP4735的控制程序，以及串口屏的交互程序。开发者可以参考这些源码进行学习和开发。 该方案涉及的硬件和软件知识面广泛，开发者需要具备STM32F1微控制器编程能力、ADS1115和MCP4735芯片使用经验，以及串口通信和显示屏界面设计的技能。通过本方案的学习与实践，开发者将能够实现一套完整的高精度数据采集与监测系统。