在当今科技发展日新月异的背景下，数据采集系统作为关键的技术手段被广泛应用于电力系统、仓储管理、航空航天等众多领域，用于监测和报警。本文提出了一种基于STM32微控制器的无线局域网数据采集系统，旨在克服现有数据采集系统存在的局限性，实现传感器网络的灵活控制和数据的高效采集。
系统采用STM32F103C8T6微控制器作为控制核心。该微控制器基于Cortex-M3内核，具备512KB的存储器容量和160KB的RAM容量，运行速度高达72MHz，并且支持多种通信接口，包括UART/USART、CAN、I2C、SPI和USB。它能够兼容各种外围设备，具备高性能、低功耗、实时应用性强和价格优势的特点。
数据采集模块是整个系统的基础部分，负责从各类传感器中收集电信号。这些信号通常是高低电平信号，需要经过变压电路调制以适配STM32的输入电压范围（0~3.3V）。电路设计中通常包含一级低通滤波器，使用电容和电阻构建，用以滤除信号中的高频噪声，减少毛刺。同时，采用光耦合器提高电气隔离性，增强系统的电绝缘和抗干扰能力。
整个系统的工作流程是：数据采集模块从传感器采集到的多路信号被传输至STM32处理器进行处理，处理后的数据被发送到数据输出模块进行输出。为了实现对数据的全面监控和控制输出，主机通过RS485接口与所有从机相连，进行通信。RS485接口通信因其传输可靠、兼容电压范围大、数据传输速率快、抗干扰性能好和通信距离长等优势，被选为系统通信的主要方式。系统中选用了ADM2483作为RS485通信模块，确保数据的高效传输。
此外，为了在局域范围内更灵活地采集和控制数据，本系统还集成了无线通信模块。通过使用不同频率的天线，构建了多个子网络，这些天线即无线通信模块，能够实现多点通信、分组和跳频等操作，满足局部网络的需求。在发送过程中，数据首先通过数模转换，然后进行上变频，最后通过天线发送出去。接收过程中，与发送过程相反，信号经过下变频和模数转换后被系统接收。系统采用nRF905无线模块来实现局部通信，因其通信频道多、传输速率快，非常适合用于该系统的无线通信模块设计。
总结来说，本文设计并实现的基于STM32的无线局域网数据采集系统通过RS485接口实现大范围的传感器网络通信，并通过无线通信模块实现局域网内的灵活控制。该系统具备高性能、低功耗、实时性强、价格合理等优点，可广泛应用于多种行业和领域，对现有数据采集技术的研究和应用有着积极的推动作用。
