基于nRF24L01和STM32L152RD超低功耗无线通信系统

设计了一种基于无线射频芯片nRF24L01和STM32L152RD微控制器的高速度、低成本、超低功耗的近距离无线通信系统,特别适合便携式智能设备等对电源消耗要求较高,需要采用电池供电的应用需求。阐述了系统的功能和软硬件设计方案,给出了硬件接口电路和程序代码。系统电路简单,运行稳定,传输速率快,可靠性好,易于扩展,适用于嵌入式便携设备无线通信领域。

基于STM32L152的低功耗超声波热量表的设计

针对目前市场上的超声波热量表存在精度低、功耗高和运算时间长的问题,设计了一种基于STM32L152和TDC-GP22的低功耗超声波热量表,利用时差法超声波流量测量原理和电容充放电原理实现了流量、温度和热量的测量。设计的热量表包括了流量测量、温度测量、通信模块和人机交互模块,详细介绍了热量表的硬件电路设计和软件设计。最后的实验结果表明,流量测量误差在1%以内,并且在19 000mAh的电池供电情况下,热量表可以连续工作9年,使超声波热量表具备了高精度、低功耗等优点,具有良好的应用前景。

STM32L152和SI4432的无线网络系统设计

运用低功耗Cortex-M3微控制器STM32L152和低功耗集成无线收发芯片SI4432设计了一种无线网络系统。介绍了系统的体系结构、硬件电路、数据的接收和发送流程,以及网络管理机制。系统运用了链路质量估计算法和硬件冗余技术,采用TinyOS系统的LEPS路由协议实现无线网络的构建和管理。

MPU6050和STM32L152的微功耗三维无线鼠标设计

利用运动传感芯片MPU6050和STM32L152,设计了一款运动感知及处理模块功耗仅为1.2mA左右的低功耗三维鼠标。针对功耗问题,详细介绍了符合鼠标低功耗工作要求的STM32L152低功耗运行、睡眠模式配置,以及MPU6050加速度计单独循环、单轴加速度计工作模式的配置,给出了加速度计标定及基于加速度计的姿态角计算方法,实现了鼠标姿态的精确测量。

ST STM32L152xC系列RF平台传感器解决方案

基于超低功耗32位MCU ARM的Cortex-M3、256KB闪存、32KB SRAM、8KB EEPROM、LCD、USB、ADC、DAC超低功耗STM32L151x C/C-A和STM32L152x C/C-A器件提供5种不同的封装选项:64～144引脚。根据所选器件的不同,包含不同的外设集。STM32L151x C/C-A和STM32L152x

盾构滚刀磨损三维可视化监测系统

为了全覆盖和实时地监测盾构滚刀的磨损量和转动情况,设计了滚刀磨损三维可视化监测系统。将电涡流传感器安装在直线滑台上测量刀圈轴向逐个切面的磨损情况;利用霍尔式磁开关传感器感受刀圈侧面磁铁信号以监测滚刀的转动状态。传感器信号经STM32L152芯片处理后由SI4432无线模块传送至上位机程序。基于电涡流传感器测距原理,提出了一种刀圈不同切面数据标定方法。通过现场传输稳定性试验和室内精度试验,验证了该监测系统能够准确检测刀圈的磨损量,实现三维可视化监测。

人体生理参数测量系统低功耗设计与实现

为解决无市电情况下人体生理参数的长期监测问题,采用近年新推出的光反射器NJL5501R和心电监护模拟前端芯片AD8232,利用动态电源管理、动态时钟频率控制等低功耗技术,设计了一种以STM32L152微处理器为核心的人体生理参数测量系统。实验结果表明:该系统能够完成人体血氧、心电、温度等参数的测量,具有低功耗、小体积的特点,可实现生理参数的长时间监测。

穿戴式生理信号检测与分析系统的实现

系统实现了一种穿戴式生理信号检测与分析装置,可实现人体的基本生理参数实时检测。以STM32L152单片机为主控制器,AM2520与APDS-9008组成的光电传感器和MLX90615红外传感器作为核心采集模块,分别采集人体的PPG信号和皮温信号,并通过蓝牙模块HJ-580将数据传至安卓智能手机,用手机作为客户端实时显示心率、呼吸、皮温和心率变异性的结果。目前各模块已经PCB制板并调试完成,结果表明,该系统具有功能多样性、易穿戴等特点。

新型便携式α、β表面污染监测仪设计

本文介绍了新型便携式α、β表面污染监测仪的仪器原理、软硬件设计、仪器结构。并根据相关标准对仪器进行了效率、最低可探测下限、变异系数等测试。仪器采用STM32L152VDT6单片机作为核心控制单元,很好地实现了测量、报警、数据存储等功能。

一种低功耗的振弦式传感器测频系统设计

为实现无市电情况下振弦式传感器对被测对象的长期实时监测,介绍了一种基于STM32L152微处理器的高精度、低功耗振弦式传感器测频系统。系统硬件包含传感器激振、信号调理、数据存储以及电源管理等模块。软件上利用Rife与Quinn算法,降低传感器激振电压、缩短激振时间,极大地减少了测频系统的功耗。实验结果表明:系统的平均工作电流为23.2 m A,休眠电流为15μA,频率测量相对误差小于0.025%,满足工程上振弦式传感器对测频精度和功耗的要求。

基于MS5607B的移动气压高度计的设计

采用数字压力传感器MS5607B,利用海拔高度和气压温度的关系,设计一种移动气压高度计。系统由可充电锂电池供电,MS5607B完成环境气压温度的数据采集,使用超低功耗微处理器STM32L152读取采集数据、软件进行数据滤波、气压温度补偿和海拔高度计算,在液晶显示屏上实时显示数据。另外,移植文件系统FatFS,实现对数据结果在SD卡上的文件存储。修改USB固件库,支持PC通过系统USB接口读取复制SD卡的数据文件。设计的气压高度计具有体积小、便携式、低功耗、高精度、数据备份等特点,经实验测试表明,该系统运行稳定,效果良好。

电厂用低功耗阀门定位器的研制

针对阀门定位器运用必须满足本质安全防爆特性下的要求,设计了基于ARM的二线制低功耗阀门定位器。定位器采用STM32L152为核心控制器,执行部分采用I/P转换单元及三位三通阀控制阀芯动作,位移传感器测量阀位行程值^([1]),算法上采用PID自整定程序完成控制参数的确定,并加用HART协议实现与手操器的通讯,最后以阀门为控制对象,通过构建对应控制系统Simulink模型对自整定PID的参数进行控制效果检测,仿真效果和现场结果均表明该智能阀门定位器调节时间短,系统的参数自适应能力和鲁棒性良好,提高了自动化控制程度,满足工业控制要求。

基于NB-IoT技术的小型自动气象站监测系统设计

针对传统气象站通信组网技术复杂度高、建站成本高、时效性差、功耗高等缺点,设计了一种基于NB-IoT技术的小型自动气象站监测系统,该系统主要由气象传感设备、单站控制器及物联网云平台组成。该系统以低功耗Corter-M3内核的STM32L152微控制芯片为硬件核心,依托气象传感器设备,实现气象要素数据的采集和处理;利用NB-IoT技术实现气象站和云端服务器之间的数据传输;利用RESTful API和MySQL技术,实现用户交互、远程终端控制、数据存储、数据显示、数据分析、数据查询等功能。测试结果表明,该系统建站简单、功耗低、数据传输稳定,可实现对气象要素的远程实时监测。

基于NB-IoT的超声波水表的设计与实现

为了克服传统机械水表易损坏、抄表难、不易管理等缺点,设计了一款基于NB-IoT技术的超声波水表。单片机选择功耗低、运算精度高和低成本的STM32L152。采用NB-IoT通信技术实现了无线抄表功能,水表中安装的BC95-B8模块,可以将数据信息通过运营商基站传给云平台。超声波水表水流量的测量方法选择时差法,用TDC-GP22高精度时间测量芯片测量超声波在顺、逆流水中的时间差,对测量结果进行温度补偿。通过测试,基于NB-IoT的超声波水表可正常工作,各个功能模块的测量误差均在国家要求的范围内。

光伏组件表面清扫控制系统设计与实现

在光伏发电领域中,光伏组件表面的积尘会对发电效率乃至设备安全造成一定的影响。为了实现我国恶劣工作环境中光伏电厂光伏组件表面灰尘的清扫工作,本文设计了一套光伏电厂光伏组件表面清扫控制系统。硬件部分采用STM32L152低功耗芯片,设计搭建电源、传感器数据采集、电机控制、GPS、GPRS、自我检测和报警电路。软件部分采用Redis内存数据库进行数据的存储、交互,利用Qt平台搭建可视化的用户界面。经过验证,本智能清扫系统自动化程度高,操作简单,能够适应极端恶劣工作环境,满足实际工程需要。