基于ARM Cortex-M3内核的嵌入式运动控制箱的设计与实现

通过研究现有运动控制方案,发现常见的运动控制解决方案都要用到运动控制卡,成本较高,体积较大,不适合控制精度要求不太高、成本要求较高的运动控制场景。从ARM Cortex-M3为内核的32位微控制器、光电隔离接口电路、PWM信号调制、供电电源、软件设计5个方面进行设计,调试并实现一套具有更高性价比的嵌入式运动控制箱。该嵌入式微控制器经光电隔离接口电路读取外部数字化输入信号,经过嵌入式微控制器CPU处理,输出数字化信号和调制PWM信号,经光电隔离接口电路隔离转换,以控制伺服电机和外部其他设备。该运动控制箱成本低、功能强大、体积小,适用于对成本要求较高、对运动精度和难度要求不太高的场合。实际应用表明,该运动控制箱可实现4通道PWM输出、20通道的数字输入和16通道的数字输出,性能良好,性价比高,效果良好。

基于ARM Cortex-M3便携式智能超声波液位计

为了准确测量环境恶劣工业生产中的液位以保证生产效率,通过研究超声波测距工作原理,采用新型高性能、低功耗和低成本的ARM-Cortex M3内核微控制器,结合超声波技术、红外传输与DSl820温度补偿修正设计了一款便携式智能超声波液位计。其采用的先进微处理器以及无线传输的方式,简化了硬件电路,优化了软件编程。研究表明:该液位计设计提高了液位测量精度、实时性、灵活性与快速性。

基于ARM Cortex-M3的便携式智能瓦检仪的设计

为了测量煤矿井下瓦斯浓度以提高煤矿安全系数,利用新型的ARM Cortex-M3内核高性能、低功耗和低成本的特点,结合红外技术研究设计出一款便携式小型瓦斯检测仪;ARM Cortex-M3内核简化了硬件电路的设计和开发环境,优化了软件编程;红外技术的应用使得该仪表可供煤矿井下工作人员随身携带,使用方便;该仪表能够实现瓦斯含量实时检测和报警,具有测量精度高、实时性好、速度快、操作简单和性价比高等优点,使得矿井环境更加安全可靠;文章详细介绍了瓦检仪系统的组成、工作原理以及软硬件设计。

基于ARM Cortex-M3的动态心电图机设计

针对目前动态心电图机产品种类和功能单一的现状,研制了基于ARM(Advanced RISC Machines)Cor-tex-M3的新型动态心电图机。硬件主要由处理器最小系统、生物电放大模块、存储模块、LCD(Liquid Cgstal Display)和触摸屏模块、高速USB接口和电源模块构成。软件开发基于CooCox CoOS嵌入式实时操作系统,同时使用了文件系统和USB等中间件。移植uC/GUI实现人机接口设计。测试结果表明,该系统不但实现了心电信号采集、大容量数据存储和高速上传的功能,而且创新性地增加了图形用户界面和实时波形显示功能。

基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能型重锤式料位检测系统

工业生产中,料位直接影响生产进度和安全状况;研究开发出实用的基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能型重锤式料位检测系统,采用新的设计模式,运用系统故障自动复位、重锤触料信号快速采集等先进技术,使该系统不仅具有传感测量、补偿计算、显示的基本功能,还具有更加强大的信息处理、分析比较、故障自诊断、自测试等智能化功能;该系统硬件电路简单,软件功能完善,抗干扰能力强,通过实际测试,系统运行良好,工作可靠。

μCOSⅡ在基于Cortex-M3核的ARM处理器上的移植

介绍了源代码公开的实时操作系统μCOSⅡ在ARM处理器STM32F103VBT6上的移植过程。首先简要介绍了ARM核Cortex-M3的一些基本概念,然后结合其基本概念用C语言和汇编语言修改了移植过程中需要修改的所有源代码文件且给出了其详细解释。最后给出了一个基于μCOSII嵌入式操作系统的简单应用,讨论了基于嵌入式操作系统的应用程序开发方法与传统应用程序开发方法的区别,说明前者方法的优越性并验证了移植的成功。

基于ARM Cortex-M3的智能数据采集终端的设计

设计并实现一个基于ARM Cortex-M3内核处理器的电力智能数据采集终端,并对该智能数据采集终端的软件和硬件部分进行详细的介绍。数据终端设计选用IAR EWARM作为系统的开发平台,既缩短了开发周期,又提高了系统的稳定性。测试结果表明该系统功耗小,性价比高,功能易于扩展,便于推广使用。

基于ARM Cortex-M3内核微控制器的智能库容检测系统

工业生产中物料的库存容量直接影响生产进度和安全状况。本文研究开发出实用的以ARM Cortex-M3内核微控制器系统为终端,通过RS-485总线对每台终端进行实时监控的智能库容检测系统。该系统采用新的设计模式和检测信号快速采集等先进技术,使其不仅具有传感测量、补偿计算等基本功能,还具有信息处理、分析比较、故障自诊断、自测试等智能化功能。该系统硬件电路简单、软件功能完善、抗干扰能力强、操作界面简单方便、数据记录清楚简洁、系统性能比较稳定。

基于ARM Cortex-M3和Internet的实时数据采集系统设计

设计一种基于ARM Cortex-M3和Internet的实时数据采集系统。系统选用STM32F107VCT6作为核心芯片,通过链接网络芯片DM9161A,配合程序中采用的嵌入式TCP/IP协议栈LwIP,将采集到的区域温度和电压数据实时传送到远程监测端。实验及测试证明,系统运行稳定,数据采集和传送准确,实时性能良好。

基于ARM Cortex-M3的数据采集系统的研究与实现

随着计算机和互联网等信息行业的快速发展,数据采集系统越来越得到人们的重视和应用。以某研究院数据采集系统的研究室横向项目为基础,阐述了数据采集系统的软硬件设计,并实现了一套基于ARM Cortex-M3的数据采集系统。首先对系统选型及开发平台进行了简要介绍,进而在此基础上详细阐述了硬件电路和软件程序的设计,最后说明综合调试的方法和遇到的关键问题及其解决办法。

基于ARM Cortex-M3的分布式仪表设计

为了满足飞行模拟器的需要,利用新型的ARM Cortex-M3内核高性能、低功耗和低成本的特点,结合步进电机控制设计了模拟器所需要的仿真仪表;ARM Cortex-M3内核简化了硬件的设计和开发环境,优化了系统编程;数据传输部分充分利用了以太网带宽大,可扩展性强,结构简单,成本低廉的特点;通过实践检验,该仪表设计具有指示精度高、实时性好、速度快等优点;文章详细介绍了仪表的组成、工作原理以及软硬件设计。

ARM Cortex-M3微控制器在直流电机调速中的应用

通过对直流电机性能特点及调速方法的分析比较,提出了一种基于ARMCortex-M3内核的LM3S101微控制器来对小功率直流电机进行闭环转速控制的方案。该方案利用LM3S101的PWM输出,增量式PID算法以及红外光电测速来实现转速调节系统。测试结果表明该系统利用低价格的32位微控制器实现了高性能控制,具有响应速度快,控制精度高的特点。

基于ARM Cortex-M3的数字化管板焊接电源的研制

设计了基于ARM Cortex-M3内核芯片的数字化管板脉冲焊机。主电路采用全桥IGBT逆变方式,并用霍尔传感器采样输出电流进行反馈,控制系统采用C语言编程、模块化管理,控制PID算法、数字滤波均通过软件编程实现。并采用MCU+CPLD的方式设计管板焊接电源的数字化面板,利用键盘按钮和编码器旋钮组合输入焊接参数,设计简单,操作方便。试验结果表明,采用双MCU+CPLD组合方式来控制管板焊机的参数显示和焊接过程取得了较好的效果。

基于ARM Cortex-M3的位移测量仪设计

本系统以ARM Crotex-M3为控制核心,利用线性可变差动变压器完成微小位移测量,系统主要包括正弦信号激励源、差动变压器、信号测量、数据采集和位移控制4个部分,辅以相应的模拟电路,能实现较精确的位移测量功能。

基于ARM Cortex-M3的CAN总线的研究

采用NXP公司的Cortex-M3处理器作为CAN总线的发送端,并以ZLG公司的PCI9820I CAN卡作为CAN总线的接收端测试数据的传输。重点介绍阐述了系统硬件和软件的设计方法。系统可靠地实现了CAN通信。

基于ARM Cortex-M3内核矿井直流电法仪的研制

直流电法仪在预防煤矿水害中发挥重要作用,但传统直流电法仪的核心芯片多采用51系列单片机,具有功耗大、存储容量小、操作不方便,难以携带等缺点,在一定程度上制约了直流电法仪的应用。文中从矿井直流电法仪的工作原理出发,采用基于ARM Cortex-M3内核的STM32处理器和基于Σ-Δ技术的24位高分辨率ADC器件对传统矿井直流电法仪进行了升级、改造,重新设计了硬件电路和软件程序。与传统矿井直流电法仪相比,新设计的直流电法仪具有精度高、成本低、功耗小、存储容量大、通讯方便和人机界面友好等优点。

基于ARM Cortex-M3的MODBUS协议实现及其应用

针对变频器通信应用,介绍了MODBUS协议的特点及其组成;设计了RS485电路接口;并以ARM Cortex-M3微控制器为核心,设计了MODBUS协议的实现方案。针对变频器F2000-G开发了嵌入式系统,实现变频调速功能,应用于无损检测试验仪。

基于ARM Cortex-M3的IIR滤波器的实现

基于ARM Cortex-M3芯片设计了IIR滤波器,滤除心电信号混有的50Hz工频干扰。经MATLAB实验表明所设计的IIR滤波器对50Hz工频干扰具有良好的滤波效果。将其移植到以ARM Cortex-M3芯片为CPU的系统中,取得了同样良好的滤波效果,验证了ARM Cortex-M3核虽然不是专用的DSP芯片,但其高性能和高时钟频率使其能在数字信号处理应用上获得较好的性能,具有较好的应该用前景。本文致力于促进ARM Cortex-M3系列在嵌入式系统领域的应用推广。

基于ARM Cortex-M3的嵌入式网络播放系统

针对一般嵌入式播放系统无网络功能,提出一种网络播放系统硬件平台设计方案。该方案采用ARM Cortex-M3构架的LM3S1138作为主控制器,以USB控制器CH375﹑网络器件ENC28J60和音频解码器VS1003作为外围器件,采用μC/OS作为操作系统。并给出系统软件的设计方法,包括设备驱动程序设计和应用程序设计。通过测试,该系统能流畅下载和播放网络歌曲,并能广泛应用于家电产品、车载电子产品和公共广播场所。

基于ARM Cortex-M3便携式智能卫星定位系统

介绍一款以ARM Cortex-M3为核心的卫星定位系统的实际设计;设计使用意法半导体公司的STM32F1 03CBT6为微控制器,NemeriX公司的NJ1836为GPS接收模块以及西门子公司的MC55作为GPRS/GSM网络通信模块;软件平台采用实时操作系统μC/OS-II,对系统软件进行模块化设计;测试中使用高性能锂电池,待机时间长达200小时,室外搜星时间低于10秒,远程操控性能良好;该系统硬件电路简单,软件功能完善,体积小,精度高,价格低廉,使用方便。