一种基于STM32的ADC数据采集系统设计

电池管理系统芯片是当前的主流芯片之一,其中ADC模块发挥着重要的作用。ADC静态参数中的INL和DNL是测评ADC性能的重要指标,但使用专业设备测试INL和DNL成本过高,因此开发价格低廉的测试板替代专业设备的需求日益显著。为此,文中设计一种价格低廉的ADC静态参数测试系统。首先,阐述测试系统的基本实现原理;然后,从硬件系统和软件系统两个方面进行具体设计。实验测试结果表明,所设计系统可靠性高且成本低廉,可用于电源管理芯片ADC模块的INL和DNL参数测试。

基于STM32的多功能新型智能导盲杖设计

目前,我国盲人数量将近2000万人,这一群体中的多数人的出行引导方式依靠导盲杖,但是传统的导盲杖无法检测上方障碍物、不能夜间使用,也不能检测路面的积水情况,给使用者带来很大不便。针对传统导盲杖的不足,提出一种基于STM32的多功能智能导盲杖设计方案,以STM32F1032单片机作为微处理器,使用多种传感器来检测路面障碍、积水等情况,并利用语音播报提醒使用者。该导盲杖的材质轻便,使用简单,而且功能较多,能大大提高盲人出行的安全性和便捷性。

基于STM32的多功能虚拟示波仪的设计

针对传统示波器在数据存储以及处理等方面的局限性,开发了基于STM32内核处理器的虚拟示波仪。该虚拟示波仪通过USB数据线将采集的数据快速传到PC端,利用PC强大的计算能力完成对数据的滤波处理和幅频、相频分析等功能,不仅能实现传统数字示波器的功能,还能充分利用计算机实现数据分析、数据存储等功能。开发了支持巴特沃斯等类型的IIR滤波器和支持布莱克曼窗等类型的FIR型滤波器,实现虚拟示波仪数据传输、处理、显示、存储等功能。

基于STM32的PWM输出实验设计

为了提高学生对STM32系列处理器知识的理解和应用能力,设计了PWM输出的可调照明实验。硬件系统的设计采用STM32F103VC的ARM芯片,软件设计采用keil MDK 4.53,结合STM32标准库V3.5编写程序。通过程序调试、运行,给出了实验仿真结果。通过实验操作,学生不仅掌握了PWM的原理及综合应用,也进一步提高了对嵌入式系统课程知识的学习兴趣,得到了良好的教学效果。

基于STM32的车道保持控制系统设计

针对商用车道保持控制以及实车测试,设计了一种基于STM32的车道保持控制系统。通过CAN总线与车辆行驶状态监测的传感器、基于视觉的车道检测传感器建立通信;并对车身方位角、距左右车道线距离、车速、方向盘转角等数据进行解算;利用基于驾驶体验的三段式控制策略,实现对车道保持所需转向扭矩的计算,进而在实际道路上验证了系统的车道保持功能。系统通过对不同车速下,实验车车道保持算法参数进行优化,实现了90 km/h及以下车速的车道保持功能,在实验车上取得了较好的应用效果。

基于SAW和STM32的温度监控系统设计

根据电力系统的实际现状,分析了现有测温技术存在的不足,该文利用声表面波温度传感器和STM32处理器的精度高、功能强等特点,设计了一种智能温度监控系统。该系统采用声表面波传感器检测温度,以STM32处理器为核心,控制信号的发射和接收,以及处理和通讯温度数据等。介绍了声表面波传感器测温原理及STM32处理器性能,提供了智能温度监控系统的解决方案和软硬件设计思路。实验表明,该系统与现有测温设备相比具有更高的可靠性和操作性,为电力系统的安全可靠运营提供有力保障。

基于STM32微处理器的光栅信号处理方法的研究

在三维移动平台运动控制系统中,STM32微处理器作为主控制器实时地处理光栅尺反馈信号和发送相应指令。由于微处理器中计数器的位数和计数方式,不适宜在大行程三维移动平台中应用,针对这一缺陷,给出了扩展计数器位数和辨向的方法,探讨如何选择合理的查询周期,延长光栅尺的测量长度,实现在平台上的应用。实验证明:该方法计数准确、可靠性高,满足光栅尺信号的处理要求。

基于嵌入式STM32的Modbus RTU协议实现

随着工业现场总线技术的快速发展,Modbus协议以其高效性、可靠性,广泛应用于电力行业。为了提高电厂对数据采集的可靠性和实时性,提出了将Modbus通信协议与32位STM32F103ZE微处理器相结合的设计方案,介绍了系统的总体设计方案和Modbus通信协议的内容。在嵌入式实时操作系统μC/OS-II上实现了基于Modbus RTU通信协议的主站和从站的通信,并详细讨论了Modbus通信协议中CRC校验码的生成。实验结果表明,该方案有效地实现了Modbus协议,可以广泛地应用于电厂和其他工业现场。

基于STM32的涡流检测系统

针对当今工业安全生产中对非铁磁性试件表面缺陷检测的需求,根据涡流检测原理,基于新型异向磁阻三轴磁场传感器HMC1043感应空间磁场信息,同时运用STM32F103处理器对HMC1043进行置位与数据的采集处理和显示,并将数据利用串口发送给上位机进行分析,从而设计了一种新型简易的无损检测系统.运用基于有限元分析法的COMSOL软件进行原理仿真,并对系统的检测效果进行实验验证.实验结果表明:该无损检测系统能够对非铁磁材料表面及其表面下2~3 mm微小缺陷进行快速有效的判断.

基于STM32处理器与Modbus/485协议的主轴电机温控系统设计

基于STM32处理器与Modbus/485协议设计主轴电机温控系统,实现电机温度实时采集、PC机上LabVIEW人机界面设计以及Modbus协议电机控制,利用LabVIEW实现电机温度的远程查询、显示、控制和保存,最终实现基于工业网络的智能控制。

基于STM32无线数据采集单元的设计

针对监测控制系统中对前端参数采集部分的设计需求,设计了基于STM32F030(采用ARM Cortex-M0内核)处理器的多参数采集单元,采集单元可完成温湿度、气压等参数数据的采集和存储并通过无线模块NRF24L01实现数据的无线收发;单元配有按键及液晶显示器,便于查看当前参数数据。通过选取性价比高的数字传感器简化了电路结构并降低硬件成本,通过合理的软件程序设计进一步降低系统的功耗。经测试单元工作稳定,可实现参数的采集传输等功能。同时,采集单元方便移植,可应用于环境监测,工业数据检测,智能温室等监控系统中。

基于STM32的永磁同步电机驱动器设计

设计了一种采用永磁同步电机驱动、STM32处理器、空间磁场定向控制技术(FOC)和空间电压矢量脉宽调制技术等开发的专用驱动器,实现永磁同步电机的数字化变频调速,实现了无传感器技术在永磁同步电机控制的应用,大大降低了驱动器的成本。

基于STM32的温度测量系统

温度采集系统以STM32F103VET6芯片为核心控制芯片,应用该芯片的定时器功能、串口功能、I2C接口等完成该温度采集系统的数据采集,数据处理、误差控制、数据上报等功能。该芯片具有功耗小,集成度高,稳定可靠等特点,是温度控制系统中一款理想的核心控制芯片。同时系统中采用了TI公司的LM77作为温度传感芯片。该芯片是一款I2C接口的温度传感芯片,该芯片具有精度高,直接数字输出等特点。系统采用RS232接口与上位控制机进行接口,实现了温度数据的上报和上位机对该系统的控制。同时为减小温度采集误差,该系统采用了多项式拟合温度传感器特性曲线的方法来控制测量误差,使测量误差得到了有效改善。

基于STM32的机载燃油计算机设计与实现

针对我国现役战机电容式燃油测量系统测量精度低、维护保障问题突出、故障率较高的缺点以及对新型战机发展的需要,采用嵌入式设计理念构建基于STM32微处理器的燃油计算机,实现对燃油系统的综合管理。首先提出了核心处理板+外围电路的燃油计算机的总体设计方案,然后重点阐述了基于STM32微处理器的核心处理板和基于CPLD的信号转换板、继电器控制信号输出板的外围电路的硬件设计,编写了自动液面控制、CPLD串口通信和429总线数据收发的应用程序;最后给出了系统的实物图并对其进行了测试。测试结果表明,燃油计算机设计是可行的,该燃油计算机的构建将对提高燃油测量精度和系统维护保障性具有十分重要的现实意义。

基于STM32处理器的大棚温湿度监控系统设计

介绍一种基于STM32的温湿度监控系统设计方案。以基于Cortex-M3内核的STM32F103系列微处理器为核心,采用防护型温湿度数字传感器进行温湿度采集,在多组四位数码管上实时显示温度和湿度;通过Zigbee无线模块进行实时数据互通及参数设置,微处理器完成相关计算后,对放风、喷淋等设备发出指令。

一种基于STM32处理器的长距离光纤微波稳相传输系统设计

通过光纤传输的微波信号具有传输距离远、低损耗、传输带宽宽等特点,但在实际应用中,光链路容易受到温度、抖动等影响,使得微波信号在长距离光纤传输过程中容易出现相位抖动或者延迟现象。针对这一现象,提出了一种基于STM32处理器的长距离光纤微波信号稳相传输系统,本文的研究对于微波信号稳相传输技术的工程应用具有一定的指导意义。

基于STM32的锂电池组并行充电系统的设计

由多个锂电池串联形成的电池组作为新型环保储能设备,在机器人、无人机等设备中得到了广泛的应用。为了缩短电池组充电时间、保证电池电压均衡性、提高充电系统的效率和可靠性,设计了一种基于STM32控制的多路反激变换器并行输出的并行充电电路,实现了串接电池组的每节电池单独分阶段恒流充电和保护。提出了一种基于不连续导电模式反激变换器的占空比控制法,并进行了相应的理论分析、计算机仿真、程序编写及实验验证。仿真和实验结果表明,所设计的并行充电系统有效缩短了锂电池组的充电时间,同时实现了充电过程中的电压均衡和过压保护等功能。

基于STM32智能餐厅服务系统机器人的设计

为了提高餐厅的工作效率,有效地减少餐厅成本,文中设计并实现了一种智能餐厅服务机器人,该机器人具有寻迹、红外避障、餐桌定位、语音播报、点餐等功能。其中机器人采用stm32单片机作为控制核心,通过红外光电传感器实时检测路径情况,红外避障传感器和超声波传感器实行避障,利用RFID射频传感器实现餐桌定位,在此基础上,给机器人加入了粒子群算法(PSO)来实现最优路径选择。使用java编程实现点餐界面,通过WIFI模块实现与单片机之间的通信,接收送餐指令;同时通过前台服务器之间的通信实现餐厅的点餐、结账和菜品查询等管理。经测试该智能机器人的电路结构简单,调试方便,实用性强,成本低,实现了点餐送餐无人化和智能化。

基于STM32的船舶排油监控系统的设计

针对目前油船数量的不断增加,船舶排油监控系统的应用也越来越广泛。文章设计了一款以STM32处理器为控制器的船舶排油监控系统,该系统通过多种传感器可以对船舶的油污浓度、流量、压力等参数进行精确而实时的监测,并进行实时处理与报警,可靠保障船舶的安全运行。

基于STM32的心电采集仪设计

文中介绍了一种基于STM32处理器的心电采集仪的具体设计方案,该方案实现了从强噪声环境下通过AgCl电极和三导联线心电采集线提取微弱心电信号,再经AD620和OP07为核心元件的模拟前端对采集到的心电信号进行滤波放大,最后通过STM32单片机进行数字化处理,得到清晰、稳定并能够反映人体实际心电特征的生物电信号,同时在LCD上实时显示。本设计简单实用、稳定性高,且具有一定的医用价值。