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STM32F107微处理器的CAN总线的智能节点的设计

现场总线是自动化领域的热点之一。本文提出一种基于单片机STM32F107和CAN驱动器SN65HV230组成的CAN总线智能节点的设计方案。根据系统功能要求,给出基于CAN总线智能节点系统的硬件结构和软件设计方法,实现了稳定可靠的数据测量控制,提高了工业现场的可操作性。实际应用表明,该方案提出的智能节点组态灵活、结构简单、性能稳定、扩展性好。

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和ESP32-A1S的航天主题宣传机器人设计与实现

本文基于STM32单片机和ESP32-A1S处理器实现了对机器人的可视化编程和控制。以Microsoft Visual Studio 2022为集成开发环境(IDE)的C#语言开发的WPF程序,完成了机器人设备的连接和机器人数据的下载、制作以及数据从机器人上传到电脑的功能。搭载的ESP32-A1S的智能语音模块使机器人可以对答,使航天主题宣传机器人更具创新性和多功能性,达到了航天主题宣传的效果。

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STM32F1的调幅信号处理电路系统设计研究

本实验设计的是调幅信号处理电路系统,采用STM32F1控制本振源,与AM信号混频,经过中频滤波器滤出带有AM调制波的10.7M信号,再用AGC增益控制一个稳定的幅度,通过无源高频检波将带有AM调制波的信号解调,通过基带放大器将幅度放大到1V±0.1V使整个系统稳定性增强。

基于STM32F1的太阳跟踪系统的设计

针对现有太阳跟踪系统受天气影响大、稳定性不高等问题,设计了一种基于STM32F1的太阳跟踪系统。该系统以STM32F1为控制核心,通过电子罗盘模块和双模定位模块获取系统的位置姿态,当地坐标及时间。结合存储在系统内部的天文数据计算出系统所需调整的位姿参数,利用步进电机及编码器实现对太阳跟踪的闭环操作。通过测试,该系统具有反应灵敏,无需视觉,不受天气影响的特点。对提高太阳能利用率具有实用意义。

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。

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。

基于STM32的视觉疲劳检测与消除电路设计

利用人眼睛的视觉暂留特性,设计出一款基于SMT32的视觉疲劳检测与消除电路。在设计原理方面,选用STM32F103RCT6型主控芯片作为控制核心,编程控制电路工作。在设计方面,硬件电路包括电源电路、STM32最小系统电路、按键电路、显示电路、发声电路;软件设计包括主程序、延时子程序、检测疲劳子程序、调整闪灯频率子程序、消除疲劳子程序。通过软件和硬件联合调试运行,实现检测与消除人眼视觉疲劳的电路设计目标。

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。

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的钢丝绳无损检测系统

针对传统钢丝绳漏磁检测系统在实际检测中存在的体积、质量庞大及检测繁琐等问题,设计了一套新型钢丝绳无损检测系统,重点在于对数据采集系统的设计以及针对传统磁轭式探头进行改良。采集系统的核心为基于ARM架构的STM32F1芯片,并且根据漏磁信号的特点进行设计;磁化探头的设计则采用了新型开环式磁化及改变衔铁材料。通过对缺陷的检测,证明了该套设备的实用性及可靠性。

基于STM32F103国网专变采集终端设计

针对国家电网公司用电信息采集系统专变采集终端,提出了一种基于单控制器的一体化主控平台设计方案,该方案以STM32F103ZET6微控制器为处理核心,利用芯片内集成的丰富外设和芯片优越的中断处理能力,通过合理的分配资源,满足了专变采集终端全系列3款终端全部软硬件需求。该方案充分利用了芯片的资源,集成度高,稳定可靠,成本低。目前,该方案已经成功在终端产品中应用。

基于STM32F1xx系列单片机的PMSM控制技术

文章基于STM32F1系列单片机,采用FOC控制算法,实现对永磁同步电动机(SPMSM)的扭矩与转速控制,采用三电阻法实现电流采样,并通过Clark与Park变换方程与龙伯格状态观测器实现PMSM的无传感器转速与位置估算,反电动势计算,并最终实现PMSM的启动与转速、电流双闭环控制。

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。