基于STM32F103和Zigbee的智慧路灯控制系统

针对传统路灯灯具更换难、资源浪费等问题,提出一种基于STM32F103和Zigbee的智慧路灯控制系统,以嵌入式软硬件为设计基础,由路灯节点、监控平台及无线通信构成。分为基于单片机的自动路灯控制系统和基于Zigbee的智能路灯监控系统。其中基于单片机的自动路灯控制系统采用STM32F103控制芯片及外围电路实现自动灯杆控制和自适应灯光控制,基于Zigbee的智能路灯监控系统采用Zigbee技术实现监控平台对各路灯状态的监控和管理。实践表明:该文所设计的智慧路灯系统符合新时代新科技新基建背景下的智慧城市发展需要,具有一定的实用价值。

基于STM32F103RCT6的多功能智能手杖的设计与应用

介绍了一种面向老年人的智能手杖,旨在解决老年人在行走过程中遇到的反应迟缓、视力衰退、行动不便和失去平衡等问题。智能手杖采用碳素材料制作手柄和底座,手杖主体采用铝合金不锈钢材质制造。主控芯片使用STM32F103RCT6,通过Wi-Fi芯片ESP8266连接心知天气服务器以获取实时天气信息。手杖配备MAX30102芯片以检测使用者的实时心跳和血氧水平,并通过六轴加速度传感器获取手杖的实时角度和加速度数据。主控芯片接收和处理相关数据,以获取手杖的实时姿态。一旦手杖检测到异常情况,通过GSM通信将相关数据发送给老年人的监护人。监护人可以及时获得老人的当前位置和其他信息,为老年人的出行安全提供可靠的保障。

基于STM32F103C8T6的恒温智能控制系统设计

本课题主要是基于STM32F103C8T6的一款游泳池用恒温智能控制系统的设计与研究,随着嵌入式技术的发展,人们对这方面研究的加深,利用单片机技术从而对游泳池实现恒温控制不仅简单易操作而且方便灵活性大。本系统主要是由主控、加热器、调温旋钮、OLED显示、温度传感器、WiFi通信等组成,分为手动调节温度和自动感应调节两部分。本系统是通过无线通信接入互联网采用WiFi、MQTT通信协议与ONENET进行通信,实现现场操作和PC端ONENET云平台上远程操控调节水温温度,在无人情况下设定好温度会进行自动调节进行加热,运用防水数字型温度传感器探测线检测水温温度,实时显示水温并将数据通过串口通信上传到PC端,通过观察红色区域提示是否恒温,经过调设温度达到自动加热的效果利用硬件电路和软件控制实现上述功能。在现场也会有OLED显示屏将传感器感应的温湿度显示出来,更便于观察,同时也可以现场通过旋钮调节温度,在ONENET平台上可以调节温度上下限,以防止温度过高过低影响游泳池内恒温。

基于STM32F103的自主肌电控制功能性电刺激的研究与设计

为解决不同患者对于功能性电刺激强度的适应能力和肢体角度的控制,设计了一款自主肌电控制功能性电刺激。该系统以STM32F103为开发平台,对肌电信号进行采集和刺激输出控制。硬件电路包含运算放大电路、全波整流电路、有源滤波电路和电流镜电路等。软件实现通过STM32F103的直接寄存器访问技术、数模转换模块和模数转换模块进行肌电信号峰值探测和刺激信号输出强度控制。测试表明:该系统能够实现肌电峰值探测,并使用肌电信号峰值控制刺激信号动态输出。

基于STM32F103的智慧大棚无线温度传感器节点设计

针对智慧大棚复杂环境温度采集网络难覆盖的问题,文中设计了基于STM32的智慧大棚无线温度传感器节点系统,系统以STM32F103为核心,包括主控模块、数据采集模块、无线传感器模块以及电源模块。其实现原理是通过DS18B20采集数据,利用CC2530搭设的无线传感网络将数据传输至STM32F103进行处理,同时将数据传送至PC端或者移动终端设备,方便用户实现远程控制。实验结果表明,该系统在处理功耗、通信质量等方面均优于传统系统。

基于STM32F103RBT6的智能柜硬件设计

随着科技的高速发展,物联网技术产品开始落地并逐渐融入人们的工作与生活。近年来,外卖需求增多,又因为疫情防控需要,无接触收发货物的形式深入人心,由此运输行业追随新的客户需求快速更新行业标准,无接触智能柜产品得以出现并迅速成为了快递的配送终端。本文紧紧围绕目前快递行业终端硬件产品的需求,构思设计了以STM32F103RBT6单片机为控制核心的恒温智能柜。系统硬件设计划分了柜体存储模块、门禁控制模块和柜内核心模块三部分,在器件选型上具体介绍主要外围器件的功能及应用参数,完成了对硬件整体及各模块的性能测试。

基于STM32F103的永磁同步电机控制系统设计

电机控制中使用较为广泛的是DSP和FPGA,本系统使用STM32F103控制器构建永磁同步电机的矢量控制系统。采用磁编码器反馈角度以及精密电阻采样反馈电流。为提高代码控制效率,移植了IQMATH库。最后使用LabWindows/CVI软件设计上位机进行闭环测试,验证了矢量控制系统的有效性。

基于STM32F103的颜色及形状识别系统设计

颜色及形状识别是机器视觉技术的一个重要组成部分,针对一些硬件资源有限的应用场景,文章提出了一种基于STM32F103的颜色及形状识别系统设计。设计通过OV7725摄像头模块进行图像的数据采集,先将图像数据转化到HSV空间,实现颜色识别及图像的二值化,然后通过图像腐蚀操作,识别到有效的区域,采用边长特征的方法来进行形状识别,最后,将识别后的结果数据通过串口传送出去。测试结果表明,该系统设计能实现红、黄、绿等颜色及圆形、正方形和三角形的形状识别。

基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统设计

为解决因横动导丝形变量过大而造成的高速卷绕机空转问题,实现对机械设备元件的有效控制,设计基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统;在CPU主控电路体系中,设置STM32F103控制器元件,并以此为基础,控制锭轴夹头、机械卷绕头两类机械零部件,完成控制系统的主要应用模块设计;按照变卷装转化原则,判断设备元件之间的联接关系,再根据横动导丝同步涡动频率求解结果,推导弹性微分方程,实现对高速卷绕机的动力学建模处理;分别求解边界条件与有限元模态系数,实现对模态控制量的精准计算,结合相关应用部件结果,完成基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统设计;实验结果表明,上述系统作用下,空卷状态下导丝形变量不超过0.77 mm、满卷状态下导丝形变量不超过8.35 mm,始终达不到10 mm的变形极值,可以解决高速卷绕机的空转问题,符合有效控制机械设备元件的实际应用需求。

基于STM32F103单片机的放大器非线性失真研究装置设计与实现

随着电子技术的快速发展,模拟电路越来越小型化,使得便携式实验成为可能。该文基于STM32F103单片机设计制作的一个放大器非线性失真研究装置。该设计采用晶体管放大电路设计信号源放大电路,顶部(底部)失真的放大电路,双向失真的放大电路和交越失真的推挽电路,使用STM32F103作为主控电路,产生1 kHz的正弦波,并对失真信号进行采样,用FFT算法实现总谐波失真度(THD)的测量。实验结果表明该装置能很好地满足非线性失真实验研究的要求,同时由于该装置便携性强,随时随地可做,激发学生的学习热情,学生的创新意识、分析问题和解决问题的能力也得到显著提高。

基于STM32F103C8T6的雨伞智能管理系统设计

在雨水季节各大商城、图书馆、自习室等公共场所缺少必要的雨伞管理措施,同时雨伞大量无规律的存放容易导致拿错雨伞或者丢失雨伞的现象发生,针对上述问题,开展了基于雨伞智能管理的调查与研究,最终决定以STM32F103C8T6核心板为核心设计一款雨伞智能管理系统,本设计采用STM32F103C8T6核心板、报警模块、温湿度检测模块、按键模块、存取模块、风机模块、液晶显示模块、人脸识别模块,实现以雨伞管理为核心,兼顾智能烘干、温湿度检测、人脸识别和报警等功能,通过测试结果分析能够实现密码管理、智能风干、实时显示温湿度数据、报警、人脸识别、红外检测等功能,在智能家居领域有一定应用前景。

基于STM32F103单片机的可编程通信电源硬件电路设计

目前,可编程电源已经在通信领域得到广泛应用,可以解决传统电源通过按键或旋钮来对电压进行调整,但无法体现出电源电压变化趋势的问题,通过软件来控制电源输出,并对目标波形进行调整。分析可编程通信电源系统的需求,从硬件框架、电源原理、控制模式、拓扑结构、输入整流滤波、逆变电路、输出整流滤波以及控制电路等方面进行设计,以供相关人员参考。

基于STM32F103的7kW单相交流充电桩的系统设计与实现

随着电动汽车产量的不断增加并逐步取代燃油汽车,与之配套的充电桩却尚未普及,车桩比例严重失衡,成为电动汽车推广的关键制约。因此,加速充电桩的研究和投放,提升充电桩的性能,便成了充电桩发展和研究的重中之重。本文基于STM32F103芯片设计一款带有电能计量、刷卡支付、通信、安全防护等功能的7kW单相交流充电桩,并进行相应的硬件、软件设计。测试结果表明,所设计充电桩各项数据均达到国标要求,能与车辆快速准确响应,可投放于实际充电场景。

基于STM32F103RBT6的电池检测仪设计

本文设计了一种基于STM32F103RBT6芯片的电压及温度检测设备,详细描述了检测仪的设计思路,包含系统硬件设计以及软件设计。该检测仪可以广泛用于多场景下电池电压及温度检测,同时包含友好的人机交互界面。

基于STM32F103XX微处理器的Micro SD卡读写

基于STM32F103XX微控制器的远程智能心脏检测仪采用Micro SD作为存储介质保存特定的心电信号。所存Micro SD卡中的存储数据要能够在计算机上直接存取,需要存储的数据以FAT32文件格式写入Micro SD卡。研究了使用STM32F103XX微处理器,采用SPI模式与Micro SD接口,将数据写入Micro SD的软件方法及硬件设计。采用的FAT开源文件系统FATFS是专门为小型嵌入式系统而设计的,容易移值和使用,占用硬件资源相对较小而且功能强大。

基于STM32F103VB的应用编程技术的实现

针对嵌入式应用中更新升级固件的需求,在阐述应用编程(IAP)技术原理的基础上,以具有Cortex-M3内核的微控制器STM32F103VB为平台,给出了基于STM32F103VB IAP技术的实现方案,并对方案的可靠性进行了探讨。最后讨论了IAP技术的具体实现方式。该方案实现了以具有STM32F103VB微控制器的嵌入式系统终端软件的在线升级,提高了软件维护的方便性,缩短了终端软件系统的开发周期。

基于STM32F103ZET6的自定义通信协议电梯监控系统设计

针对电梯运行状态监控问题,提出一种基于自定义通信协议的电梯远程监控系统的设计方案。以STM32F103ZET6为控制核心的电梯监测终端,通过对传感器信号进行检测分析获得电梯运行状态及故障的信息,监测服务平台与电梯监测终端之间采用自定义的通信协议进行数据通信,监测服务平台将所获取的电梯状态及故障信息发送到云计算中心服务器。用户通过客户端登录电梯监控系统,可以实时查看电梯的运行状态、故障信息及历史信息。通过长期实际应用,该监控系统运行稳定可靠,能够实现对电梯远程的实时、可靠监控,为电梯的维修、维护提供及时准确的信息。

基于STM32F103VCT6的振弦式传感器数据采集系统

针对隧道、矿山、桥梁、水库大坝等工程中传统振弦式传感器采集系统精度不高、相互之间通信困难、实时性差等缺点,设计了以STM32F103VCT6为核心控制芯片的振弦式传感器数据采集系统。该系统将振弦式传感器数据采集、数据存储、电源管理集于一体,并可以连接不同传感器。数据采集测量系统提供GPRS、RS485等多种通信接口,利用无线通信模块可以方便地实现多台测量仪器之间自动组建无线网络并建立动态路由,实现恶劣环境下的数据采集和传输。

基于STM32F103VCT6的微位移控制系统设计

为实现X-Y-Z三维工作台的精确定位,设计了一种基于STM32F103VCT6单片机和步进电机的三维微位移控制系统。该系统可与上位机实现串口通信,接收上位机命令并把处理结果反馈给上位机;根据光栅传感器提供的位置反馈信息,系统可以通过对步进电机的方向、速度调节来实现精确定位;采用匀加速和匀减速方式对步进电机的速度进行调节,避免了因步进电机的突然加速和急停所带来的丢步和冲击现象。控制系统的测量实验结果表明,步进电机运行平稳,噪音低,定位精度高,控制系统性能稳定可靠。

基于STM32F103的时间压力采集系统

针对危险化学品用时间压力实验设备的数据采集过程中的技术需求——快速采样,设计了以STM32F103为核心处理器件的信号采集系统,实现压力数据的高速采集、缓存、用户界面回放等功能。此系统可实现实时快速准确地记录时间压力变化,对试验样品爆燃性进行分级,操作简单,记录精度高。