基于STM32F103和Zigbee的智慧路灯控制系统

针对传统路灯灯具更换难、资源浪费等问题,提出一种基于STM32F103和Zigbee的智慧路灯控制系统,以嵌入式软硬件为设计基础,由路灯节点、监控平台及无线通信构成。分为基于单片机的自动路灯控制系统和基于Zigbee的智能路灯监控系统。其中基于单片机的自动路灯控制系统采用STM32F103控制芯片及外围电路实现自动灯杆控制和自适应灯光控制,基于Zigbee的智能路灯监控系统采用Zigbee技术实现监控平台对各路灯状态的监控和管理。实践表明:该文所设计的智慧路灯系统符合新时代新科技新基建背景下的智慧城市发展需要,具有一定的实用价值。

基于STM32F103C8T6控制的智能水上救生装置的研究

传统水上救生装置体积庞大、不易搬运,针对这些问题,设计一种体积小、重量轻,并且可远程操控制动,能够稳定运行的水上救生装置系统。本系统由无线遥控和救生船体两部分组成,两者之间通信由HC-12模块负责;船体主控核心部件选用STM32F103C8T6最小单片机系统板,可处理控制信号以及热释电红外传感技术采集的被施救者位置等信息,产生所需要的控制指令,利用电机驱动控制电机转动,从而控制船体的运动状态。由于风浪影响,导致救生装置偏转方向,造成控制不稳定的问题,可利用PID控制技术解决。

基于STM32F103C8T6的游乐场智能手环设计

针对当前游乐场管理效率低,游客体验感差等问题,设计了一种基于STM32F103C8T6的游乐场智能手环系统;利用STM32F103C8T6作为主控芯片、通过MAX30102心率传感器进行游客心率数据的采集,采样频率为每秒钟4次,并设置报警阈值;ESP8266WiFi模块作为智能手环与服务器交流的传输媒介,调整工作模式为Station模式下,使用基于指纹匹配的定位算法实现WiFi定位;通过可以反复擦写与编程的XZ-T1010C型抗金属型RFID标签存储游客信息,实现了WiFi定位、自动计费、心率检测等功能;测试表明,设计的游乐场智能手环系统心率检测误差最大不超过3次/分钟,并能够很好地记录和保存游客信息,能够满足游客需求,提高游乐场管理效率,大大节省游乐场人力成本。

基于STM32F103的脑控小车设计

对于以往TGAM脑电传感器的应用场景较少的现象,本文基于STM32F103智能小车开发板、TGAM脑电传感器、蓝牙传输模块和超声波模块等主要部件设计并实现了一款脑控小车,对以往的TGAM应用方案进行了创新和优化,大大增加了脑电的传输距离,提高了脑电提取的效率,使小车的控制方式更加丰富,为智能交通、医疗器械等领域提供了一种新的方案。

基于STM32F103C8T6的恒温智能控制系统设计

本课题主要是基于STM32F103C8T6的一款游泳池用恒温智能控制系统的设计与研究,随着嵌入式技术的发展,人们对这方面研究的加深,利用单片机技术从而对游泳池实现恒温控制不仅简单易操作而且方便灵活性大。本系统主要是由主控、加热器、调温旋钮、OLED显示、温度传感器、WiFi通信等组成,分为手动调节温度和自动感应调节两部分。本系统是通过无线通信接入互联网采用WiFi、MQTT通信协议与ONENET进行通信,实现现场操作和PC端ONENET云平台上远程操控调节水温温度,在无人情况下设定好温度会进行自动调节进行加热,运用防水数字型温度传感器探测线检测水温温度,实时显示水温并将数据通过串口通信上传到PC端,通过观察红色区域提示是否恒温,经过调设温度达到自动加热的效果利用硬件电路和软件控制实现上述功能。在现场也会有OLED显示屏将传感器感应的温湿度显示出来,更便于观察,同时也可以现场通过旋钮调节温度,在ONENET平台上可以调节温度上下限,以防止温度过高过低影响游泳池内恒温。

基于STM32F103氢气泄漏监测系统的设计与实现

针对氢气泄漏无气味不易察觉的问题,设计了一款基于STM32F103的氢气泄漏监测系统,系统包含主控模块、氢气监测模块、温湿度监测模块、报警模块以及显示模块。鉴于氢气传感器遇水时灵敏度会下降,故系统通过加入温湿度模块确保在复杂环境场景下氢气泄漏监测的准确性。氢气监测模块使用SMD1012,温湿度监测模块采用AHT22,具有功耗小、稳定性高、响应率高等优点。温湿度数据和氢气数据处理均采用加权平滑算法,实验结果表明:加权平滑算法能够降低数据误差,优化系统的性能。

基于STM32F103RCT6的多功能智能手杖的设计与应用

介绍了一种面向老年人的智能手杖,旨在解决老年人在行走过程中遇到的反应迟缓、视力衰退、行动不便和失去平衡等问题。智能手杖采用碳素材料制作手柄和底座,手杖主体采用铝合金不锈钢材质制造。主控芯片使用STM32F103RCT6,通过Wi-Fi芯片ESP8266连接心知天气服务器以获取实时天气信息。手杖配备MAX30102芯片以检测使用者的实时心跳和血氧水平,并通过六轴加速度传感器获取手杖的实时角度和加速度数据。主控芯片接收和处理相关数据,以获取手杖的实时姿态。一旦手杖检测到异常情况,通过GSM通信将相关数据发送给老年人的监护人。监护人可以及时获得老人的当前位置和其他信息,为老年人的出行安全提供可靠的保障。

基于STM32F103的电流检测系统设计

在电力系统中,实时检测系统的电流大小非常关键。基于STM32F103芯片设计了一款实时检测电路中电流大小的设备,该设备测得的电流通过LCD显示出来,便于观察,另一方面将这些实时的数据储存在SD卡设备上,对数据进行记录。该设备加入了FreeRTOS实时操作系统,更合理有效地利用CPU的资源,简化应用软件的设计,缩短系统开发时间,更好地保证了系统的实时性和可靠性。

基于STM32F103的自主肌电控制功能性电刺激的研究与设计

为解决不同患者对于功能性电刺激强度的适应能力和肢体角度的控制,设计了一款自主肌电控制功能性电刺激。该系统以STM32F103为开发平台,对肌电信号进行采集和刺激输出控制。硬件电路包含运算放大电路、全波整流电路、有源滤波电路和电流镜电路等。软件实现通过STM32F103的直接寄存器访问技术、数模转换模块和模数转换模块进行肌电信号峰值探测和刺激信号输出强度控制。测试表明:该系统能够实现肌电峰值探测,并使用肌电信号峰值控制刺激信号动态输出。

基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统设计

为解决因横动导丝形变量过大而造成的高速卷绕机空转问题,实现对机械设备元件的有效控制,设计基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统;在CPU主控电路体系中,设置STM32F103控制器元件,并以此为基础,控制锭轴夹头、机械卷绕头两类机械零部件,完成控制系统的主要应用模块设计;按照变卷装转化原则,判断设备元件之间的联接关系,再根据横动导丝同步涡动频率求解结果,推导弹性微分方程,实现对高速卷绕机的动力学建模处理;分别求解边界条件与有限元模态系数,实现对模态控制量的精准计算,结合相关应用部件结果,完成基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统设计;实验结果表明,上述系统作用下,空卷状态下导丝形变量不超过0.77 mm、满卷状态下导丝形变量不超过8.35 mm,始终达不到10 mm的变形极值,可以解决高速卷绕机的空转问题,符合有效控制机械设备元件的实际应用需求。

STM32F103系列微控制器在应用编程技术研究

STM32F103系列微控制器由于其低廉的价格和强大的功能在嵌入式产品中被广泛应用,而STM32F103系列微处理器在下载程序时通常使用的JTAG、ISP两种方式都不适用于产品的软件更新。为解决使用STM32F103系列芯片的嵌入式产品软件更新不便的问题,本文对STM32F103系列微处理器的IAP(在应用程序编程)进行了研究,研究了两种IAP技术,给出了硬件测试和软件流程图,并作了总结,最后提出一种基于蓝牙串口模块通过ymodem传输协议实现的IAP方案。

基于STM32的高校快递存取柜控制系统设计

为满足高校师生便捷取件的需求,文章采用STM32F103C8T6单片机,并结合语音播报模块、WiFi模块、显示模块及舵机电路与按键电路,设计了一个高校快递存取柜控制系统原型。经实际测试,系统可提供人性化的存取界面及语音提醒服务,实现了快递员快速存件,满足了校园师生既可密码取件也可手机APP扫码取件需求,提升了快递存取效率。

基于STM32F103的永磁同步电机控制系统设计

电机控制中使用较为广泛的是DSP和FPGA,本系统使用STM32F103控制器构建永磁同步电机的矢量控制系统。采用磁编码器反馈角度以及精密电阻采样反馈电流。为提高代码控制效率,移植了IQMATH库。最后使用LabWindows/CVI软件设计上位机进行闭环测试,验证了矢量控制系统的有效性。

基于STM32F103的水下机器人控制系统设计

为解决当前水下搜救,水下清洁、水下监测、深水网箱养殖困难等问题,设计了一款基于STM32F103的水下机器人控制系统。该水下机器人可以接收来自用户利用手柄发出的控制信号,利用无刷电机完成在水下的运动。机器人搭载了各类传感器,可以完成对机器人自身的状态和水下环境数据的采集分析。并且机器人的前端配备有USB摄像头,可以配合树莓派4B实现水下视频的实时拍摄上传。实验与测试结果表明,所设计的水下机器人控制系统可以有效地完成水下机器人的运动、数据采集、视频传输等功能,应用场景广泛,满足水下作业的需求。

基于STM32技术的太阳能LED路灯自动控制系统的设计与应用

传统方法在控制方式上较单一、能源利用效率低下,为解决该问题,设计基于STM32技术的太阳能LED路灯自动控制系统。在硬件上,采用STM32F103C8T6芯片为核心控制模块,结合多传感器模块、电源模块、通信模块等设计系统总体结构;在软件上,基于多传感器数据融合设计系统的人车检测功能,采用模糊控制器设计系统的太阳能LED路灯自动节能控制功能。结果表明,在设计系统的控制下,太阳能LED路灯可有效节能,且路面照度满足道路照明标准。

基于STM32的智能割草机器人控制系统设计

随着国内草坪面积的增加,传统的割草机已不能很好地满足需求。为了提高割草效率,减少人力、物力的浪费,更好地维护草坪,智能割草机的设计变得十分重要。项目以STM32单片机为基础,设计了一款智能割草机。系统采用STM32系列的最小开发板,通过其丰富的I/O口设计不同的功能模块,让其相对传统割草机变得更加智能化。经过最终的设计,割草机每小时的割草量能达到20m^(2)以上,且能自动避障。因此本智能割草机相对于传统的割草机更加的安全,在提高效率的同时降低了对环境的污染。

基于STM32F103VET6单片机的永磁同步电机控制器设计

设计了一种基于STM32F103VET6单片机的永磁同步电机控制器。介绍了空间矢量控制算法的控制原理,在STM32F103VET6硬件平台上实现矢量控制算法和空间矢量脉宽调制的控制,通过速度环和电流环的PID调节可对永磁同步电机做出精确的控制。给出了整个控制系统的软硬件设计方案及软件架构。实验结果表明该控制器的设计方案可行,可广泛应用于各种数控系统。

基于STM32F103控制器的智能循迹小车系统设计

设计一种基于STM32F103控制器的智能循迹小车系统,该系统采用多传感器协同的方式采集信息,并将检测的信息经过分压电路传输到控制器。控制器对信息进行分析,同时输出PWM信号给电机驱动器,由电机驱动器控制电机的转向和转速,进而调整小车运动的方向和速度,实现小车的自动循迹。系统设计考虑到后续拓展应用的开发需要更多的传感器接入,所以扩展板的设计预留出许多传感器的接口,便于根据不同的需求进行升级改进。

基于TFTP协议的运动控制器设计

以一类特定电子元件的电气参数自动测量设备的运动控制器部分为研究对象,以GRBL开源程序为设计基础,针对GRBL开源程序中数据通信无法满足设备需求的问题,设计了基于TFTP协议的运动控制器,对GRBL开源程序中的serial.c文件以及运动控制器与上位机之间的通信程序进行设计。设计的运动控制器以STM32F407ZGT6为核心,使用TCP/IP通信方法,以W25Q128作为存储介质,以TFTP协议以及环形队列的方式接收并处理信息以此完善GRBL运动控制程序。对设计的运动控制器进行测试并分析测试结果,证明了设计的运动控制器的可行性。

基于STM32f103C8微控制器的EPS电机测试系统设计

设计了一种EPS助力电机控制程序有效性的测试系统,该系统采用JN338传感器采集电机转矩及转角信号,使用STM32f103C8微控制器对传感器输出信号进行处理,并将数据通过CAN-BUS传送至计算机进行分析。通过试验验证,该系统工作正常,而且精度较高。