基于STM32的多功能智慧照明系统设计

针对传统照明系统功能简单,智能化程度低,难以满足多场景需求的问题,设计了一款基于STM32的多功能智慧照明系统,可适用于室外和室内两种应用场景。以STM32F103C8T6单片机为主控芯片,开发集成照明灯控制和生活信息采集的多功能前端系统,实现四种不同方式的照明灯开关控制及定时照明、灯光亮度调节功能,并且具备环境温湿度和人体体温的数据采集功能,用于生活环境及人体健康状况的灵活监测。基于MIT APP Inventor开发了一款手机端智能管理软件,实现对前端系统采集数据的接收和图形化显示,以及对照明灯的远程开关和亮度调节。该前端系统功能多样,手机端管理软件灵活、智能,具有良好的实用价值。

基于STM32芯片的可视化物品交易柜设计

阐述基于STM32的可视化物品交易柜设计,具备自动报警、语音播报、GPS定位、柜内自动补光、人机交互、柜门关闭提示功能,满足闲置商品交易需求。

基于CNN的水表指针读数识别及STM32实现方案设计

为了提高卷积神经网络对于水表指针读数识别的准确率,同时实现将卷积神经网络移植到STM32单片机中运行,使用了包含2913张水表指针图片的数据集对GoogLeNet和ResNet-18进行迁移学习和测试,其中GoogLeNet的测试集准确率为89.37%,ResNet-18的测试集准确率为93.24%。借鉴于ResNet-18模型的跳跃连接思想,使用了高低层特征融合的方法,在保证感受野大小不变的前提下将7×7大卷积核替换为3个3×3小卷积核的串接以减少网络的参数量,同时减低网络的深度,加快了训练时网络的收敛,之后设计了一个对于水表指针读数识别准确率更高和收敛更快的卷积神经网络模型,此模型的测试集准确率为95.11%。为克服STM32单片机存储资源极其有限的困难,在保证较高准确率的前提下进一步减小网络规模从而降低网络参数量,设计出模型的测试集准确率为91.51%,训练过程在PC端使用MATLAB深度学习工具箱完成,生成的onnx模型仅有948 KB大小,运行占用RAM大小为437.14 KB。

基于STM32F103单片机的电刺激器系统研制

目的:研制一种电刺激器系统,以满足医学院校本科生制备小鼠激怒反应模型的实验教学要求,同时降低教学成本。方法:电刺激器系统由软件和硬件两部分组成,其核心器件采用STM32F103型单片机。采用C语言编写STM32F103单片机控制硬件电路的程序,通过STM32F103主控电路和单片机与微机系统之间的RS232通讯电路,建立基于STM32F103固件库的MDK4.7工程模板。结果:电刺激器系统能够保证所产生刺激信号的精准度提高8%,通过设定刺激参数来制备小鼠激怒反应模型,成功达成小鼠激怒模型制备的预期效果。结论:研制的电刺激器系统与通常使用的自成一体的刺激仪相比,实现了计算机对电刺激器参数控制的智能化,符合实验教学要求。

一款兼容STM32和51单片机的实验教学平台开发

自主研发一款兼容STM32和51单片机的实验教学平台。该实验教学平台采用模块化、结构化、开放式的创新设计理念,插拔式设计兼容两种MCU;STM32核心板板载J-Link下载器;51核心板可以软启动下载程序并进行在线硬件仿真,且能够兼容89C51至12C5A中所有型号单片机;扩展板将I/O口全部引出;外设集成板集成20个模块和2个扩展槽。该平台将实验分为基础验证性实验、综合扩展性实验、创新设计性实验3个层次,采用层层递进的方式引导学生逐步掌握单片机系统的开发过程,该平台具有良好的可扩展性和稳定性。

基于STM32的机械专业检测与控制综合实验系统设计

针对现有检测与控制实验设备功能单一、开放性不足、实践内容不完善等问题,提出一种基于STM32单片机的检测与控制综合实验系统方案。该系统采取了核心板、扩展板、功能模块的模块化硬件设计思路,可开展基础型、验证型、综合型、设计型4个层次共19个实验项目,形成了阶梯配置、循序渐进的教学模式。实验教学结果表明,本系统运行情况良好,具有内容丰富、携带方便、适应性强、性价比高等特点,能够有效培养学生工程应用能力与创新实践精神,可在其他专业单片机、嵌入式系统、检测与控制等课程的实践教学中推广应用。

基于STM32的数字式小折射采集节点设计

针对表层结构调查浅层地震勘探中小折射仪模拟式检波器串信号保真度低、维护成本高、信号衰减严重等问题,设计了一种低功耗、可裁剪的数字式小折射采集节点。节点以高性能的STM32F405为主控单元,前端采用高保真的信号调理电路对地震信号进行预处理,采集数据经过高精度的A/D转换后,通过自定义的PPP通信协议与采集控制中心进行通信。驱动程序设计中通过预采样与时间戳的方法使分布式节点间的同步采集精度优于10μs。实验结果表明:该采集节点等效噪声水平低于1μV,道间畸变小于-100 dB,能有效提高野外地震勘探的采集精度和施工效率。

基于STM32的空气净化器控制系统

设计了一种电压可调式静电除尘装置结合紫外灯杀菌消毒的家用空气净化器控制系统。系统采用低功耗的32位微处理器STM32F103RCT6作为主控芯片,利用DHT11温湿度传感器、GP2Y1010AU0F灰尘传感器和TGS2600气体传感器检测室内空气质量,将采集到的数据传输给单片机,并显示到TFTLCD液晶屏上。单片机根据接收到的数据采用按键或蓝牙来调整电机风速、电压以及紫外灯的开关等,使空气净化器处于最佳工作状态。该系统经过调试,运行稳定,效果明显。

基于STM32的STC单片机脱机下载器的设计与实现

为了解决STC单片机程序快速高效升级的问题,提出了基于STM32的STC单片机脱机下载器的方案.用SD卡做为存储介质,存储目标程序文件.在STM32上实现STC单片机的ISP下载协议,将SD中的程序文件下载到目标板中.介绍了下载器的硬件原理、STC单片机下载协议和下载器的软件设计方法.

基于STM32的智能电子密码锁系统设计

随着人们生活水平的提高及科学技术的发展,个人信息保护显得至关重要.设计了一款具有安防及环境监控功能的智能电子密码锁,以STM32单片机为主控制器,由矩阵键盘、指纹、语音、ZigBee、红外遥控、红外收发、传感器等模块组成,具有自动控制、通信组网、环境监控等功能.经软硬件测试,系统响应迅速,灵敏度高,实时性好,系统识别准确率高达99%.该系统运行稳定,安全可靠,功耗低及具有较好的扩展性.

基于STM32的板球控制系统的优化设计与研究

板球系统是一个比较复杂的,具有非线性的不稳定系统,它既可以作为实验模型也具有其复杂性并与诸多控制类系统具有共通性,所以实现其稳定性的控制,是一项重要的课题。本文以平板上运动的小球作为被控对象,摄像头将采集到小球的位置图像,反馈给STM32系列单片机,来控制动作电机以对小球进行轨迹规划、定位控制等,从而探寻和验证机器人稳定移动的方法。从简单的电机稳定控制,到变积分PID调节,实现了电机的速度内环和位置外环的双闭环控制,最后对图像数据进行了优化处理。建立了一个控制机器人平衡的模型,给机器人研究工作者提供了新的平衡控制和优化数据的方法。

基于STM32的停车场车牌识别系统

文章以OV7670摄像传感器模块实现车牌信息的采集,通过使用STM32主控芯片对车牌图像进行数据处理及提取,软件系统包括图像采集系统、车牌识别系统、应用软件、数据库和其他。车辆检测系统选用C语言编写,在Keil4平台上进行编译。应用软件与UI则是选用C#编写,在Visual Studio 2013平台编译,创建了车辆数据库,设计了停车信息表和VIP车辆信息表。通过数据比较,实现了停车费和语音提示的快速计算,以及贵宾车的快速放行。

基于STM32视觉追踪监控与自动照明控制系统

为了实现现代化监控与智能照明设备的需求,提出了一种基于STM32的视觉追踪监控与自动照明控制系统设计方案,并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要以STM32单片机产生PWM信号来控制舵机云台运转,然后设定预警区域进行监控,利用GSM无线收发模块智能预警,继而各个模块互相搭配实现功能;软件部分采用Keil5/IAR进行编程,能够完成对传感器传回信号进行检测。在实际使用中,该系统具有操作简单、跟踪灵活等特点,达到设计要求。

基于STM32单片机的无线安灯实验系统设计

为促进自动化专业学生掌握网络通信技术并提高实践动手能力,设计了基于STM32单片机的无线安灯实验系统,完成了刷卡、数字量I/O、Wi-Fi通信等硬件与软件设计。该实验系统能够完成现场信息的采集、传输,能够接收、执行服务器的指令。通过该实验系统的设计,使学生能够综合运用无线通信技术、微机原理与接口技术、计算机控制技术,培养实践动手能力。

STM32中基于DMA的频率信号采集

以意法半导体的STM32F4系列单片机为例,针对嵌入式实时系统实现了一种基于DMA的频率信号采集方法。该方法与周期任务配合后不用中断CPU,也不需要配合外部可编程逻辑芯片,就能实现频率信号采集,且可采集的频率信号范围较宽,更适合在资源较少的实时系统中使用,可以降低系统成本,极大地提高系统的运行效率。同时试验表明,该方法具有很高的精度,可以广泛应用于实时控制系统。

基于STM32单片机的智能宠物系统的未来发展

伴随着都市人们生活节奏的不断加快与国内宠物行业的蓬勃发展,传统宠物喂养方式存在诸多不足,相应的智能宠物系统应运而生。随着科技的发展人们对智能宠物系统的要求越来越高,既要保证宠物的生活质量又要操作便捷,基于STM32单片机的智能宠物系统的前景也越来越广阔。

基于STM32的自动化办公系统

办公智能系统智能化主要体现在电脑的可隐藏功能和支架基于传感器面部感应的自动升降功能和以及平面3600旋转的自动实现,随意调整姿势也能高效办公。另外可控光强并自动调换位置的自动化台灯也是重要的组成部分,既保护了眼睛也节约了电能,台灯定位补光的实现是基于位置式的PID算法。指纹模块是系统总开关,控制整体,增加安全设置环节。另外,本装置还设置了无线充电区域,增加了这个模块,使此智能桌的功能较为齐全。以上模块的融合运用,使得桌面功能更加全面。解决了传统的办公桌的功能局限性,把自动化控制系统和桌子联系在了一起,在一定程度上实现了健康办公,使用户有更高和更好的体验。

微弱距离信号检测电路的设计与实验验证

由于经典的蔡氏电路对电路的参数非常敏感,因此以蔡氏电路的简易结构为基础,结合自制的简易示波器、数字电位器及STM32单片机对非线性电路进行了详细的研究,设计并搭建了混沌电路测量微弱距离信号系统。通过把距离信号转换成蔡氏电路敏感的动态电阻,可轻易实现对微弱距离信号的检测。通过与Agilent DSO3102A双通道数字示波器测得的相轨迹曲线作为对比,证明了所设计的非线性电路及搭建的系统不仅简单易操作,而且非常适合初学者对非线性系统的实践操作。最后利用搭建的混沌电路测量微弱距离信号系统对障碍物的距离进行了实验测试,实验中测量的最远距离6.98 m。

温室大棚远程智能控制系统研究

结合内蒙古河套地区落后的农业结构和目前国内温室大棚实时性差、控制效率低和传输距离短的问题,针对温室大棚的环境提出了一种基于以太网及STM32与CAN总线相结合的远程智能控制系统方案。详细介绍了控制思想和控制系统结构硬件及软件设计。实验表明,采用上述控制系统极大地提高了系统的实时性与可靠性,实现了现场设备、现场操作站与远程控制站通讯的无缝连接,完成了各个执行单元的闭环控制,实现温度、湿度和CO2浓度的自动控制,具有一定的经济效益。

基于电子鼻的稻谷霉变在线检测系统的研制

针对传统稻谷霉变检测方法操作繁琐这一问题,设计了一种基于无线电子鼻的稻谷霉变在线检测系统。该系统由气体检测装置、下位机系统以及上位机远程监控系统构成,具有数据采集、处理、显示、传输及存储等功能。下位机采用STM32微控制器,与上位机通信的传输速率为18 B/s,丢包率为0,上位机远程监控系统最大可实现轮询接收128路下位机数据。通过稻谷霉变检测试验,建立了霉菌含量预测模型,并运用粒子群优化算法对参数进行优化,模型的R^2为0. 983 9,均方根误差为0. 204 9 lg(cfu/g),灵敏度为0. 070,霉菌含量最低检出限为1. 5×10~1 cfu/g,分辨率为1. 5×10~1 cfu/g。表明此系统用于稻谷霉变检测具有一定的可行性,可为快速评价稻谷质量安全提供参考。