01 / 植物环境数据采集
低功耗多通道数据采集终端
植物园 / 温室 / 野外环境监测
面向野外与温室长期部署的多通道电压记录系统，覆盖硬件、固件、通信协议与 Windows 上位机的完整链路。
STM32L431AD7124Modbus RTUCSV 存储低功耗
项目概述
系统基于 STM32L431 + AD7124-8 实现 16 路高精度电压采集，可同时适配 0–2V 常规传感器与 0–2mV 树干水分等微弱差分信号。设备在现场按设定周期自动采样、计算均值、写入 SD 卡，并通过 Windows 上位机完成参数配置、状态巡检、文件下载与数据维护，形成从部署、记录到数据回收的闭环。
适用场景
植物园 / 森林野外分布式监测温室与人工气候室长期无人值守的电池供电实验
关键设计
面向植物生理信号，而非通用电压表
通道配置覆盖温湿度、光合辐射、土壤含水、树干水分等混合传感器，支持单端与相邻差分通道规则，减少现场配置出错。面向 mV / μV 级微弱电压信号采集。
采样与记录分离
可按分钟级采样、按更长周期只保存平均值，降低 SD 卡写入次数与数据冗余，更贴合长期野外实验的数据形态。
离线存储的可靠性设计
本地 SD 卡按 RTC 时间戳生成 CSV / DAT / TXT 文件，支持自定义通道名与 N 天文件分段；空间不足时自动删除最早数据文件，同时保护当前正在写入的文件。
同一串口双协议
日常用 Modbus RTU 做参数配置、状态查询与实时数据读取；下载文件时切换到 YMODEM-1K 提高回收效率，支持进度显示、取消与批量下载 / 删除。
低功耗现场运行逻辑
固件实现 STOP2 低功耗、RTC 定时唤醒与按键人工唤醒；ADC、SD 卡、电池采样分压等模块按需启用，适合电池供电的长期部署。
可控外设输出
4 路 GPIO 输出支持周期、开启时长、相位偏移与手动强制，可驱动继电器、传感器预热或加热，并通过相位错开避免多路同时动作造成电流冲击。
技术栈
- 主控
- STM32L431STOP2 低功耗RTC 唤醒
- 采集
- AD7124-816 路 24 位单端 / 差分
- 存储
- SD 卡CSV / DAT / TXT按天分段
- 通信
- Modbus RTUYMODEM-1K
- 上位机
- Windows 桌面端参数配置文件管理
交付内容
- 采集主板硬件与嵌入式固件
- Windows 上位机安装包（设备状态、电池与 SD 容量、通道配置、IO 控制、时钟同步、文件管理）
- 通道接线与现场配置说明