新一代嵌入式微处理器STM32F103开发与应用

基于Cortex-M3内核的STM32F103系列芯片是新型的32位嵌入式微处理器,它是不需操作系统的ARM,其性能远高于51系列单片机,但开发过程与51系列单片机一样简便,因而在很多应用场合可替代51系列单片机。本文从STM32F103系列芯片性能特点和片上资源入手,重点介绍其开发工具以及开发流程。并以温度测量为例,具体说明了基于Keil?Vision4软件的工程建立、源程序编辑、编译,基于J-Link仿真器的程序下载,程序在线调试,片上运行等过程,最终测量的温度转换为数字量,通过串口发送至PC机显示。

基于STM32F4+OV2640的HPV生物芯片阅读装置设计

定期开展HPV分型筛查,对提高妇女健康水平、预防宫颈癌发生的意义重大。为提高检测的自动化水平,减少人工介入和人为误判,设计HPV生物芯片阅读装置的重要性显著。采用STM32F429处理器结合OV2640CMOS传感器,配备M12镜头和可移动30 mm的载物台,可充分发挥可见光显色的TIB-23型HPV生物芯片的筛查优势。结果表明,所设计的HPV生物芯片阅读装置可直接使用HPV芯片杂交仪生化反应托盘,成功阅读四联装TIB-23型HPV生物芯片。该装置对提高HPV分型筛查自动化水平具有重要意义。

基于STM32F4处理器的四轴飞行器控制系统设计

四轴航拍飞行器能够在空中长时间稳定飞行,且携带载荷类型多样,在日常生活中具有广泛的用途。利用STM32F4处理器并且综合四元数法和PID控制算法进行四轴飞行器的设计是当前普遍的做法,如何做好软硬件之间的接口关系协调是进行设计时需要重点关注的问题;基于STM32F4处理器并综合使用MPU6050传感器能够实现设计出可以稳定飞行的四轴飞行器样机,并且具有灵活机动的转弯和升降能力,能够满足长航时、多广角航拍的需要。

基于STM32F103ZET6处理器的低压电气设备监测系统设计

通过对矿井低压电气设备常见故障的原理分析,结合矿井实际的需求,设计了一种基于STM32F103ZET6处理器的低压电气设备监测系统,即将监测、保护、通讯、控制功能于一体,通过电压、电流信号采集并整定计算处理,达到实时监测故障,并对故障进行判别、报警、显示及处理等功能,从而完成整个监控系统的稳定运行。

STM32F101VB微处理器在气相色谱仪中的应用

由于传统的气相色谱仪外围接口电路存在不通用缺陷,且控制核心单片机无法满足现代气相色谱仪对多维图谱大量数据处理的要求。针对上述问题,研究了一种基于STM32F101VB微处理器的气相色谱仪控制电路。该微处理器使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC内核,具有增强I/O端口和APB总线的功能,适用于气相色谱仪的新型控制核心。该设计满足了现代气相色谱仪对通用接口和多维大量数据处理的要求。

基于STM32的智能窗户控制系统设计

随着智能家居技术的发展,家庭自动化系统的需求日益增长。本论文提出了一种基于STM32F103C8T6微处理器的智能窗户控制系统。该系统的研究设计采用了低功耗、高性能、高集成度的STM32F103C8T6微处理器为主要核心,集成了DS18B20温度传感器、Wax-Fx风速传感器、MK268Y雨滴采集模块来获取外界参数,支持使用ESP8266WiFi模块、蓝牙HC-05通信模块进行无线通信,使用户能够通过智能手机应用程序远程控制窗户的状态。通过BOOST升压电路驱动步进电机实现窗户的开合。通过自动检测外界的实时风速、温度、雨量实现自动化开关窗户。实验结果显示,系统的响应速度快,能够准确地完成用户需求。通过智能移动设备远程控制功能也得到了验证,用户可以根据个人偏好和特定天气条件方便地调整窗户的状态。

基于ARM-STM32F030x4的变电站日常巡视机器人研究

根据变电站巡视要求,提出一套机器人巡视的框架。文章着重讨论各个模块的算法,并根据各个算法,找到合适的硬件实现每个功能,以解决巡视中可能出现的问题,提高巡视效率和可靠性。处理器反面采用了最新的ARM-STM32F030x4,以保障各个功能的实现,方便添加新增功能。

基于STM32F407的以太网通信模块设计

物联网的大规模形成和高速发展,使得基于以太网通信的嵌入式系统开发成为物联网应用的一个实际课题;文章设计了一种以STM32F407作为主处理器的以太网通信模块;利用32位闪存微控制器STM32F407与以太网模块CH395实现串口通信;采用CH395控制芯片内置的TCP/IP协议栈与上位机LabVIEW客户端建立数据通信,并实时发送测试数据进行实验研究;实测结果表明:基于STM32F407的以太网通信嵌入式系统工作稳定,数据传输可靠,能够满足系统设计需求。

STM32F407飞机舱门信号控制器设计

飞机舱门是否可靠工作直接影响飞机的安全运行,甚至可能威胁到机组和旅客的生命。舱门信号控制器是飞机舱门的重要组成部分,针对由舱门信号控制器失效或误动作引起的舱门事故可导致1级飞行事故等安全问题,设计了一套基于STM32F407飞机舱门信号控制系统。以波音737-200飞机舱门信号控制器为对象,采用高性能STM32F407微处理器研制出飞机舱门信号控制器,经实验结果验证,该控制器能满足设计功能技术指标,并可靠运行。

基于STM32F417的JPEG压缩算法优化与实现

提出了一种基于STM32F417的JPEG图像压缩算法优化实现方案。该方案针对STM32在控制和数字信号处理方面的突出特性,将单周期指令应用于离散余弦变换、量化、熵编码处理过程的复杂运算中,在单周期时钟内完成多步计算,从而提高了算法的运算速度。实验结果表明,基于STM32F417的JPEG算法优化方案,在图像压缩质量恒定的情况下,有效地提升了JPEG算法的压缩效率,降低了运算时间,提高了图像压缩的实时性。

STM32F103在超载限制器中的应用

本文介绍了以STM32F103为核心芯片构成的超载限制器,用来控制起重机的安全运行。该系统具有保护、报警、实时记录并显示多个工作参数的功能,是一种可靠的起重机安全保护装置。

基于STM32F745的电动气压止血仪的研制

为了解决医院手术室现有气压止血仪存在的操作性差、压强输出不稳定与单气囊容易造成肢体损伤等问题,设计并研制新型电动气压止血仪。在运用主处理器STM32F745的基础上设计电动气压止血仪的电压转换电路、充放气功能电路、气压强度采集电路、液晶显示电路与ESP8266无线信号传输电路等。基于硬件电路与μClinux(Micro⁃Conrol⁃Linux)操作系统,编码实现电动气压止血仪软件。该文研制的电动气压止血仪采用双气囊结构,克服了现有止血仪的弊端;同时,增加了无线信号传输功能,提升其交互性与智能性。

基于STM32F103单片机的汽车前照灯智能控制系统的设计与实现

简单介绍了汽车前照灯智能控制系统的设计与实现方式。对汽车前照灯进行优化,以单片机这一类微处理器为核心,整体设计运用到了红外传感器、光敏传感器、降压模块、电源转换器、舵机等技术,进行了创新化设计,使之具有自动大灯、会车自动降低灯光照射角度等功能。其中主控使用的是STM32F103RCT6单片机,其处理速度快、运算性能强大、下载速度快且方便。

基于STM32F1的多通道无线数据接收系统设计

随着数据采集与监控系统应用的普及,无线通信技术在诸多智能应用领域显示出强劲的发展势头。在某些特殊应用情况下,无线数据传输方式是实现数据传输的唯一方式。为顺应这一趋势,设计了一种多通道无线数据接收系统。系统主机部分为数据接收端,由无线收发模块、单片机、存储器、液晶屏、按键、串口通信模块组成;上位机的显示交互部分采用C#编写,界面简洁友好、操作简单。与其他复杂的或距离受限的无线组网系统相比,该系统具有简便、快捷、距离长的优势,便于在工作现场快速搭建起多点无线组网平台。

ST微控制器STM32F767/769拓展更广泛的应用

意法半导体(ST)推出新款的STM32F767/769微控制器(MCU),内置功能丰富的存储器、图形处理器和通信外设,让ARM Cortex-M7处理器的强大性能和高能效拓展至更广泛的应用产品,例如便携或穿戴式消费电子产品、智能楼宇和工业控制器、智能家电、个人医疗设备、保健点医疗设备。

基于STM32的船舶位置记录仪设计

船舶位置数据记录仪能够实时记录靶船在航行过程中的位置、速度、方向等重要信息,是目前不可或缺的航海设备,本文以STM32F103 MCU(微处理器)为核心处理单元,设计了船舶位置记录仪的系统外围电路和嵌入式系统软件,设计简单,方案可行。

基于STM32的运动耦合伺服转台速度控制系统设计

为实现某跟踪系统中运动耦合伺服转台独立的速度控制,并且达到响应快速、精确、平稳的速度控制,设计了一种基于STM32的速度控制系统。该系统以嵌入式微处理器STM32F103为核心构建,利用速度补偿法实现对耦合伺服转台独立的速度控制;系统通过PWM(脉宽调制)实现对电机转速的控制,采用速度和电流双环控制,控制算法采用模糊PID控制。控制耦合伺服转台按照给定的角速度转动,实验结果表明该系统稳定性好,静态、动态指标满足设计精度要求。

基于STM32的节水灌溉系统设计

地势较高的西北地区常年干旱,水资源严重缺乏,人们大量种植绿色植物改善生态环境,但种植过程中由于灌溉系统控制不精准,缺乏灵敏性,造成农业灌溉中的水资源浪费等问题。针对该问题,设计了一种基于STM32的节水灌溉系统。该系统以STM32F103处理器为控制核心,利用温湿度传感器对生长环境参数进行实时采集,并将其传入控制器,若环境参数出现异常,则控制电磁阀实现喷灌工作。该系统在精准度和灵敏性方面有很大提高,减少了因灌溉造成的水资源浪费,大大提高了节水效率。

基于STM32的以太网通信模块设计

设计的以太网通信模块能够实现以太网通信功能,完成数据的收发功能。该系统是由基于STM32F407的处理器与基于CH395的以太网模块通过串行通信接口连接,PC机与基于CH395的以太网模块使用以太网接口连接,单片机STM32F407直接通过命令调用CH395自带的库函数,并采用CH395内置的TCP/IP协议栈把单片机配置成服务器,用上位机LabVIEW作为客户端与其进行数据通信。实验证明,基于STM32的以太网通信模块能实现数据传输且参数指标达到了设计要求。

基于STM32的瓦斯检测系统的研究

为了降低因瓦斯浓度超标而导致的煤矿安全隐患,保证煤矿安全生产工作的顺利开展和矿工的人身安全,本文设计了一种基于STM32F103单片机的煤矿瓦斯浓度在线检测与报警系统。该系统采用32位处理器作为整个测量系统的控制单元,不仅提高整个系统的运行速度,而且扩展了系统的多个应用功能,利用传感器技术,以软硬件相结合的设计方法,精确地在线检测瓦斯浓度并实现实时数据反馈。该系统具有性能稳定,结构简单,智能化,精确性,实时性等特点,在很大程度上减少了不必要的人工操作所带来的检测误差以及检测成本。