1、在此處鍵入1 課程設計要求基于STM32單片機實現一個數據采集系統，具有數據采集、顯示、傳輸、存儲、分析這幾個功能。具體為以下幾個功能：一、 系統上電啟動，4個LED燈閃爍1秒，OLED屏顯示學號、姓名和杭電LOGO，保持1秒后進入主界面，顯示系統名稱和功能菜單。通過K1/K2上下選擇功能，K3確定進入功能界面。在所有功能界面，默認K4返回主界面。二、 功能1為系統測試界面，4個LED燈顯示流水燈，OLED屏以圖形方式顯示測試內容，內容包括4個LED燈狀態、4個按鍵狀態、AD采樣數據、陀螺儀傳感器原始數據。單頁顯示不下時通過K1、K2上下翻頁。LED與按鍵狀態可用圖形或圖片進行顯示，AD采樣數

2、據以及MPU6050數據可使用柱狀圖結合文字顯示。三、 功能2為陀螺儀姿態解算界面，OLED顯示內容為解算出的MPU6050姿態角數據（pitch俯仰角、roll橫滾角和yaw航向角），精確0.1°，并能以其中的某個角度控制4個LED燈的亮度（100%-0%亮度可調）。四、 功能3為數據傳輸界面，除了定時向兩個串口發送數據，OLED顯示內容為：定時發送時間間隔（0.01-1秒）、發送數據格式、發送計數（累計發送數據幀）、接收字節計數。可使用K1調整發送時間間隔，K2切換上傳數據格式，K3啟動或暫停上傳數據。五、 設計安卓移動端APP軟件，能接受單片機通過藍牙模塊上傳的數據，并提取出數

3、據幀中的有效數據顯示在設備界面中。顯示內容包括：4個LED燈狀態、4個按鍵狀態、AD采樣數據或采樣電壓值、陀螺儀6軸原始數據及解算姿態角度。六、 沒有安卓設備的同學，可用PC端自編軟件替代，接收單片機通過USB串口上傳的數據，完成第五項內容要求。2 系統方案設計（框圖、原理圖）硬件系統組成：1.單片機：STM32F103C8T6，8MHz晶振2.USB轉串口芯片：PL2303SA3.LDO電源：AMS1117，5V輸入3.3V輸出4.LED×4，加1個電源顯示5.按鍵×4，加1個復位按鍵6.精密可調電阻10K7.IIC接口6軸陀螺儀傳感器：MPU-60508.IIC接口0.

4、96寸128x64點陣單色OLED9.HC05藍牙2.0通信模塊系統框圖：通過AD軟件繪制原理圖：軟件系統：1. STM32 開發的集成開發環境（IDE）：KEIL（ARM）公司提供的MDK2. 采用HAL+STM32CubeMX 的組合來替代寄存器操作或者使用標準外設庫的開發方式3. STM32 的軟件調試下載，常見的方法有串口ISP 下載和調試器（仿真器）下載兩種。串口ISP 下載需要引出單片機的BOOT0、BOOT1 和串口1，下載時將BOOT0 拉高，BOOT1 拉低，PC 機通過一根USB 轉串口線連到單片機的串口1 進行下載。有的電子系統直接將USB 轉串口線的功能集成在電路板上，

5、PC 機進行ISP下載時就只需要一根USB 線就可以了。STM32 常用的ISP下載工具有ST 公司官方的Flash Loader Demonstrator和第三方的mcuisp、FlyMcu、sscom 等工具軟件。這里我們采用sscom軟件進行串口ISP下載。3 軟件設計（軟件功能框圖、各模塊流程圖）采用FreeRTOS，將功能劃分為多個任務，每個任務負責實現其中的一部分，每個任務都是一個很簡單的程序，通常是一個死循環。使用FreeRTOS 開啟三個任務實現數據采集、上傳、按鍵動作和界面顯示等綜合功能，主任務負責MPU6050 數據采集和數據上傳、按鍵任務負責按鍵掃描和按鍵動作處理、顯示任

6、務負責OLED 屏幕顯示刷新。數據采集和上傳任務： 按鍵處理任務： 顯示任務： 初始啟動LOGO姓名學號功能在顯示任務中實現，之后進入界面選擇的循環程序中等待按鍵選擇。功能1流水燈在按鍵任務中實現，調用RunLsd()函數；狀態和數據顯示在DrawScreen1函數中實現；功能2在DrawScreen2中實現，并使用航向角為參數調用SetPWMLight函數調節LED亮度；功能3在DrawScreen3函數中將數據采集處理任務中得到的數據傳輸信息顯示在OLED上。數據采集上傳流程：4 功能測試以達到三個基本功能要求，并完成PC端上位機接收單片機通過串口上傳數據。功能1：功能2：功能3：上位機測試：5 課程反饋在開始的幾天，安裝好軟件，做好準備工作，通過對測試例程學習，比較好地學習STM32的各模塊的開發，再學習了大的系統工程的流程結構，更加合理有效