摘要
本文以企业实际生产中数据采集控制系统为研究背景，提出了基于STM32单片机
的数据采集控制系统的设计。使用计算机实现对现场机器运行状态的实时监测和控制，
不仅有效地减小了控制系统的成本和功耗，提高了系统的可靠性，同时将以太网引入现
场控制领域。本文主要对硬件电路和嵌入式程序进行了研究和设计。
本文根据系统需求，设计了DI、DO、AI、AO四块电路板。硬件电路主要包括单
片机控制模块、数据采集与处理模块、数据通信模块、供电复位模块和报警指示模块。
单片机控制模块实现控制功能和扩展外围接口；数据采集与处理模块完成数据采集与处
理过程；数据通信模块完成数据在各个芯片之间的数据传输以及电路板和计算机之间的
数据交互。供电复位模块系统各个模块提供电源和复位信号。报警指示模块实现机器运
行过程中的故障报警。基于嵌入式单片机的数据采集系统采用C++编程语言实现对整个
过程的控制，主要包括单片机主程序、数据采集与处理模块和数据通信模块。
最后对硬件电路和软件程序进行测试，测试结果表明能够满足系统的设计要求。本
系统通过软硬件相结合，实现了对工业现场所需数据的实时采集和监测，保障了生产过
程的平稳运行，对于企业管控一体化建设具有重要的意义。
关键词：单片机以太网数据采集C++
Abstract
Basedontheresearchbackgroundofdataacquisitionandcontrolsysteminactual
production,thispaperproposesthedesignofdataacquisitionandcontrolsystembasedon
STM32singlechipmicrocomputer.Thecomputerisusedtorealizereal-timemonitoringand
controloftherunningstateoffieldmachines,whichnotonlyeffectivelyreducesthecostand
powerconsumptionofthecontrolsystemandimprovesthereliabilityofthesystem,butalso
introducesEthernetintothefieldcontrolfieldtorealizeremotereal-timecontrol,regulation
andmaintenance.Thispapermainlystudiesanddesignsthehardwarecircuitandembedded
program.
Accordingtotherequirementsofthesystem,fourcircuitboardsDI,DO,AIandAOare
designed.ThehardwarecircuitmainlyincludesSCMcontrolmodule,dataacquisitionand
processingmodule,datacommunicationmodule,powersupplyresetmoduleandalarm
indicatingmodule.SCMcontrolmoduletoachievethecontrolfunctionandextendthe
peripheralinterface;Dataacquisitionandprocessingmodulecompletestheprocessofdata
acquisitionandprocessing.Thedatacommunication