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基于ARM的嵌入式数据采集与显示系统研制的中期报告
一、研究背景
随着现代工业与科技的快速发展，对于数据采集与处理的需求越来越高。嵌入式系统作为一种集成度高、可靠性强、功耗低等优势，已经广泛应用于各种领域，包括工业控制、智能家居、医疗健康等。在这些领域中，数据采集和显示是非常重要的组成部分，因此基于ARM的嵌入式数据采集与显示系统的研制就变得十分必要。
二、研究目的
本研究旨在研制一款基于ARM嵌入式系统的数据采集与显示系统，以满足实际工业和科研应用中对于数据采集和处理的需求。具体实现目标为：
1.实现多种传感器数据的采集和存储，并能够动态变换采集间隔和采集参数。
2.将采集到的数据进行预处理和滤波，提高数据的精度和可靠性。
3.实现实时数据显示和远程控制，包括数据可视化、实时曲线绘制、数据查询等功能。
4.通过对数据进行分析和处理，实现特定的应用需求。
三、设计方案
（一）硬件设计
本系统硬件采用基于ARMCortex-M4核的STM32F407IGT6芯片作为主控芯片，并配合各种传感器进行数据采集。具体硬件设计方案如下：
1.主控芯片：采用STM32F407IGT6芯片作为主控制器。
2.传感器模块：采用各种模拟或数字传感器模块，如温度、湿度、光照、声音等。
3.存储模块：采用片上存储器和外部SD卡，保存采集的数据。
4.显示模块：采用液晶显示屏，显示实时数据图形和曲线。
5.远程通信模块：采用NRF24L01无线通信模块，实现远程数据传输。
（二）软件设计
本系统软件设计采用C语言和KeilMDK5.0进行编程，具体软件设计方案如下：
1.所有传感器数据的采集和处理都由主控芯片进行，通过定时中断的方式实现采集间隔和采集参数的动态修改。
2.实时数据显示和远程控制是通过液晶显示屏和NRF24L01无线通信模块实现。
3.数据处理和分析采用Matlab软件进行模拟和仿真，并通过串口通信将数据传递给嵌入式系统。
四、预期成果
本研究预计能够研制出一款基于ARM嵌入式系统的数据采集与显示系统，实现各种传感器数据的采集和处理、实时数据显示和远程控制、数据处理和分析等功能。该系统具有运行速度快、功耗低、可靠性高等优点，能够满足实际工业和科研应用中对于数据采集和处理的需求。