【源码】基于STM32F4xx微控制器的电化学测量系统

项目简介

本项目借助STM32F4xx系列微控制器，实现了对电化学测量设备——电位计的控制与数据采集。可进行循环伏安法（CV）和计时电流法（CA）这两种主要的电化学测量。项目依托STM32CubeIDE开发环境，以STM32F401RE评估板为硬件平台，搭配前端电路模块，达成对电化学传感器的精确控制与数据采集。

项目的主要特性和功能

1. 循环伏安法（CV）：通过施加变化电压并测量电流生成循环伏安图，用于分析电化学反应特性，支持多周期扫描，可调整扫描速率和步长优化测量结果。
2. 计时电流法（CA）：在恒定电压下测量电流随时间的变化，适用于分析电化学反应动力学，支持自定义测量时间和采样周期。
3. 硬件控制：
   • 电源管理单元（PMU）：控制前端电路电源开关，保障设备启动时正确供电。
   • 继电器控制：控制电化学传感器与前端电路的连接与断开，确保测量时电路稳定。
   • DAC控制：通过I2C接口控制DAC模块，生成精确电压信号用于电化学传感器极化。
4. 通信协议：通过UART与上位机（PC）通信，使用COBS编码协议传输数据，支持指令接收与执行。
5. 数据采集与处理：通过ADC模块采集电化学传感器的电压和电流信号，结合内置公式库进行数据处理生成测量结果。

安装使用步骤

1. 环境准备：
   • 安装STM32CubeIDE开发环境。
   • 下载并安装上位机软件viSens - S，用于与STM32微控制器通信。
2. 项目导入：
   • 下载项目源码，在STM32CubeIDE中导入项目。
   • 配置项目中的硬件参数，确保与STM32F401RE评估板硬件连接一致。
3. 编译与烧录：
   • 在STM32CubeIDE中编译项目，生成可执行文件。
   • 将生成的可执行文件烧录到STM32F401RE评估板中。
4. 硬件连接：
   • 将STM32F401RE评估板与前端电路模块连接，确保电源、继电器、DAC、ADC等模块正确连接。
   • 连接电化学传感器，确保传感器与前端电路连接稳定。
5. 运行与测试：
   • 启动上位机软件viSens - S，通过UART与STM32微控制器通信。
   • 在viSens - S中选择测量模式（CV或CA），设置相关参数（如扫描速率、步长、测量时间等），启动测量。
   • 查看测量结果，生成循环伏安图或计时电流图，分析电化学反应特性。

下载地址

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