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Cortex-M3的串口与CAN转换模块的设计与实现

针对采用控制器局域网络(CAN:Controller Area Network)总线的自动操舵系统和采用串口通讯的航海导航设备之间通讯的不匹配问题,设计了一种基于Cortex-M3嵌入式平台的通信转换模块,实现了串口与CAN总线数据的双向转换功能。同时对传统CAN收发器CTM1050存在的信号稳定性不足、波特率精准度低等问题,提出并实现了一种硬件电路的替代方案,提高了数据通讯的时效性和稳定性。基于CAN2.0B扩展帧,设计了自动操舵系统内部CAN总线协议。该协议可根据报文信息优先级分配标识帧,保证了总线数据的有序传输。实验结果表明,该通讯模块功能使用正常且通讯效果良好,具有一定通用性,可在多种需要转换的设备系统上推广使用。

基于Cortex-M3的组合罗经显控软件的设计与实现

为解决传统光纤陀螺罗经系统价格昂贵的问题,利用低成本的光纤陀螺罗经和双天线卫星定位定向系统组成组合罗经的主罗经单元成为重要措施。组合罗经显控单元的主控芯片采用基于Cortex-M3的LPC1768,为了减少大量代码的编写、缩短软件开发周期,屏幕选用迪文串口屏,通过串口接收主罗经发来的报文,将船舶航向以罗盘图片的方式在屏幕上实时显示出来。同时,为了方便不同的用户使用,设计了3种显示模式:罗经模式、航向模式以及导航模式。经实船测试,该显控软件的设计可行且能够满足航行要求。

基于Arm Cortex-M0的视频处理系统

设计一种基于Arm Cortex-M0的视频处理系统,旨在满足视频处理在各个应用领域的需求。系统基于EG4S20现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)开发板进行开发,搭建基于Arm Cortex-M0的系统级芯片(System on Chip,SoC)架构,实现了多种图像信号处理(Image Signal Processing,ISP)算法。系统通过安全数字(Secure Digital,SD)存储卡读取原始视频数据,经过ISP硬件加速处理,通过高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,HDMI)实时显示处理后的图像。系统集成了键盘、数码管和蜂鸣器模块,实现了智能化的视频处理和控制,极大地提高了处理效率和效果。

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。

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。

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的过采样技术

介绍一种基于ARM Cortex-M3内核实现的过采样技术。实验结果表明,利用过采样技术可在不需片外ADC器件的情况下,达到同样的采样效果。将Cortex-M3内核与过采样技术相结合,不仅能够降低成本,而且提升了系统的运行速率、可靠性与稳定性。

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ARMCortex-M3的舰船电子横摇指示记录系统设计

为了实时测量舰船浮态及摇摆周期等稳性指标的变化,开发了一种电子横摇指示记录系统。系统以ARMCortex-M3微处理器为核心,利用MEMs惯性器件与磁阻传感器构建姿态敏感单元,采用旋转矢量姿态更新算法与频域周期测量方法,配合SD卡存储单元与FATFS Module文件系统,实现了舰船摇摆角、摇摆周期的实时测量与数据存储。测试实验表明:在2个小时内水平姿态解算精度为0.1°,周期测量精度约为0.1s,独立供电待机时长可达30天,并具有测量稳定、实时性强、功耗小、成本低等优点,具有较强的工程应用价值。

以ARM Cortex-M3为基础的STM32开发板的设计与实现

Cortex-M3A是ARM推出了新的产品,其在低成本、低功耗上具有很高的优势。本文对ARM Cotex-M3和STM32微控制器进行了研究,通过选择意法半导体STM32F开发板,对STM32的基本模块GPIO、RTC、USART、TFTLCD等的研究完成了相关设计,从而实现了万年历在液晶屏和PC端的显示,同时在液晶屏上实现了小容量的数码相册及图片的循环播放。

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的舰用无线振动检测系统

为了满足舰船上振动检测的需求,开发一种以ARM Cortex-M3内核的32位微控制器为核心的无线振动检测系统。介绍了有无线传输功能,由检测节点,汇聚节点和上位机组成的三层结构设计方案。设计了各个节点中三轴加速度传感器、无线传输、通信接口等模块的硬件电路,并给出了各个节点和上位机的控制、通讯的软件设计方案。实际测试表明,此系统具有操作安装简单、实时性强、低功耗、低成本等特点,应用前景广泛。

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。