基于STM32F103VCT6的振弦式传感器数据采集系统

针对隧道、矿山、桥梁、水库大坝等工程中传统振弦式传感器采集系统精度不高、相互之间通信困难、实时性差等缺点,设计了以STM32F103VCT6为核心控制芯片的振弦式传感器数据采集系统。该系统将振弦式传感器数据采集、数据存储、电源管理集于一体,并可以连接不同传感器。数据采集测量系统提供GPRS、RS485等多种通信接口,利用无线通信模块可以方便地实现多台测量仪器之间自动组建无线网络并建立动态路由,实现恶劣环境下的数据采集和传输。

基于STM32F103VCT6的微位移控制系统设计

为实现X-Y-Z三维工作台的精确定位,设计了一种基于STM32F103VCT6单片机和步进电机的三维微位移控制系统。该系统可与上位机实现串口通信,接收上位机命令并把处理结果反馈给上位机;根据光栅传感器提供的位置反馈信息,系统可以通过对步进电机的方向、速度调节来实现精确定位;采用匀加速和匀减速方式对步进电机的速度进行调节,避免了因步进电机的突然加速和急停所带来的丢步和冲击现象。控制系统的测量实验结果表明,步进电机运行平稳,噪音低,定位精度高,控制系统性能稳定可靠。

FreeRTOS在STM32F103VCT6上的移植与应用

以STM32F103VCT6及相关外围电路为基础搭建硬件平台,详细、系统地分析了FreeRTOS的体系结构,主要介绍了移植的工作,并以远程抄表系统的设计为对象,阐述了此系统中的功能与多任务的关系,证实了FreeRTOS移植的实行性,开源性,有效性,易用性。

STM32直接驱动RGB接口的TFT数字彩屏设计

随着LCD显示技术的迅速发展,LCD显示屏得到了广泛的应用。一般来说,对于RGB总线接口的数字屏都需要有控制器才能正常显示,但是本文利用STM32处理器设计出了一种能直接挂载RGB接口数字屏的方法。实际应用验证了该CPU有足够的时间来处理用户程序,一般中低端的CPU很难做到这一点。本方案能成功应用在电脑横机的人际界面显示中,主要得益于STM32的强大功能:DMA传输以及高级定时器等的应用。本方案降低了产品的硬件成本。

基于STM32和TMC5160的步进电机控制系统

设计了以STM32F103VCT6单片机为主要控制芯片、TMC5160为电机驱动芯片的步进电机控制系统,该系统控制电机采用梯形加减速的方式,有效地避免了电机在加减速过程中出现的抖动;同时,可接收基于DMX512协议的控制台的控制命令,以达到远程控制电机的目的,可应用于舞台灯光控制系统。

STM32便携式煤层瓦斯压力监测仪的研制

针对传统煤层瓦斯压力监测仪无法实时准确测量记录瓦斯压力的问题,设计了一种以STM32F103VCT6为核心的高性能智能瓦斯压力监测仪。将压力变送器及瓦斯浓度传感器输出的模拟信号经采样滤波及控制器处理后,实时显示以及存储。并将瓦斯压力数据通过RS-485或CAN(Controller Area Network)总线上传到监控系统;同时还可以传送至矿井分站处理系统,能实时动态监测瓦斯压力的变化。为保护层开采效果考察、抽采半径考察等提供重要的数据基础。

基于STM32与CC1100的采煤机无线遥控系统的研究

采煤机在现代煤矿工业中起着至关重要的作用,为提高其安全生产效率,提出了一种基于STM32F103VCT6微处理器和CC1100无线收发芯片的采煤机无线遥控系统。系统采用433 MHz频段的RF信号实现了发送单元与接收单元间的无线通信,设计了硬件电路,给出了软件流程。实验结果表明,该无线遥控系统具有通信效果良好、功耗低、性能稳定等特点。

基于STM32技术的电流检测系统设计

基于STM32技术的电流检测系统采用STM32F103VCT6微处理器,以互感线圈作为电流传感器,将大电流信号转换成小电流,然后经过转换电路,将电流信号转变成为电压信号,通过STM32嵌入式自带的A/D采集模块对电压信号进行采样并处理输出。

基于STM32的消防联动控制设备的设计与研究

为了保证消防设备在遇到火灾报警或紧急情况下能高效的工作,设计一种以STM32F103VCT6为核心控制器的联动控制设备。装置基于ARM单片机的嵌入式系统,利用其低功耗和高速响应的特点,实时检测电源状态和外部联动信号,并将监测信息通过RS485总线实时反馈至上位机,一旦发生故障或联动紧急报警情况,能够及时做出相应的动作,防止消防事故的发生。系统由电源转换电路、STM32主控电路、ADC电路、LCD显示以及RS485通信等功能电路组成,研究结果表明电源实时测量误差不大于0.5%,系统故障响应时间短,满足国标要求。

基于STM32的四旋翼自主飞行器控制系统设计与实现

针对现阶段四旋翼飞行器不能自主飞行的问题,提出了一种基于STM32的四旋翼自主飞行器控制系统,该系统通过单片机与MPU6050通信采集陀螺仪、加速度计数据,经卡尔曼滤波后由方向余弦矩阵解算出姿态,经PID调节器控制电机转速实现自主飞行功能。测试表明,该系统能够自主飞行且飞行高度在0~100m以内,起飞转速为50 r/s左右,最大巡航速度为11.2 m/s,续航能力为20 min。

数控切片机双轴控制系统设计与开发

数控切片设备采用电气结合的方式,实现对加工对象进行自动切片功能;主控板硬件设计采用了基于STM32F103VCT6ARM芯片作为核心主芯片,实现2轴伺服电机控制和编码器信号的实时反馈功能,确保系统运行加工距离精准;同时,还实现了与基于MODBUS RTU协议的工业触摸屏的通信及SPI接口的数据存储功能,具有人性化的人机交互界面和多种切片类型参数的存储;软件实现采用了模块化的实现方案,采用定时器模块实现伺服控制与编码反馈输入,SPI模块实现存储,串口模块实现显示通信功能;本数控切片系统的开发成功,将大大提高切片加工的效率和精度,促进企业人机功效。

一种小型应变片电阻自动测量仪设计

目前,测量应变都是采用惠斯登电桥测量方法,文中介绍了一种新的测量应变的方法,即恒流源驱动法。采用STM32F103C8T6单片机与恒流源驱动电路相结合,来测量材料拉伸试验中应变片阻值的变化量,以达到测量材料产生的应变变化量;并重点对恒流源驱动电路是如何进行测量应变片电阻的变化量原理进行了详细的分析,将实际测量的结果,通过单片机程序处理后,无线传输给上位机,供实验人员分析;同时也介绍了单片机外围控制电路的软硬件设计思路。实验证明它是一种具有显示、保存和通信等性能的智能测量仪器。

基于半导体制冷片的恒温控制系统的测试与仿真

设计了一种利用热敏电阻采集数据,STM32F103ZET6为主控芯片,以PID为核心算法,通过输出PWM来控制半导体制冷片进行制冷,实现恒温的温度控制系统。通过MATLAB仿真来确定系统PID值,将其应用到实践中,并将结果进行对比分析。为了节省制冷时间,本论文的设定温度以20℃为例;为了节省电能,本系统利用环境的温度来回升箱体内的温度。本文使用的保温盒外尺寸为420×320×240,内尺寸为370×275×195,单位为毫米。

物联网环境下船舶无线实时通信系统设计

针对船舶通信系统中,船舶通信的速率较差,数据不能快速进行通信,造成船舶无线通信系统的实时性较差,覆盖的范围较小,需要对物联网环境下船舶无线实时通信系统进行设计。提出基于STM32F103VCT6处理器的船舶无线实时通信系统设计的方法。利用STM32F103VCT6处理器作为该系统的核心部分,对船舶无线实时通信系统工作的原理进行阐述,对中央的控制单元以及定位信息的采集单元与通信单元进行详细地介绍与设计,最后对整体过程进行设计,扩大了船舶无线实时通信系统的覆盖范围,提高了通信系统的收敛性能,完成对物联网环境下船舶无线实时通信系统的设计。实验的结果表明,利用本文设计的系统能有效地提高船舶无线通信系统的实时性。

基于TCP/IP协议的智能家居控制系统设计

基于TCP/IP协议和433 MHz射频无线通信技术,设计了一种用户远程家电控制系统。该系统选用STM32F103VCT6单片机作为核心控制芯片,采用DM9000AEP网络接口芯片(以太网控制器)实现单片机与互联网服务器之间的通信,同时使用CC1101芯片实现单片机与家电微控制器的射频无线通信,并通过433 MHz无线通信网络构建家庭内部网络,运用TCP/IP协议构建家庭外部网络。网络服务器可同时接收多个用户请求,并用网络服务程序处理与对应客户端的通信。通过对风扇进行的测试证明,该方案能够通过互联网远程控制风扇。

应用于煤矿的直流电源设计

介绍了煤矿不间断直流电源的基本原理、系统组成并给出了系统设计方案,详细设计了主要部分的硬件电路和软件程序。该直流电源以STM32F103VCT6作为核心,通过控制蓄电池的充放电实现恒流充电,在交流电网停电下能不间断输出12 V直流电。该电源系统切换灵活、输出可靠和运行安全稳定,具有较强的实际工程应用前景。

基于4G网络的区域供热控制器的设计

集中供热控制器通过控制一次网的流量以及二次网的循环和压力实现对用户供热温度与压力的控制,本文设计采用Cortex M3系列单片机实现对一次、二次网的温度、压力、流量等信号的采集,并采用经典PID进行输出控制,实现了对换热全过程数据的精确采集与输出控制。现场触摸屏通过RS 485总线与控制器进行通信,同时供热数据也通过4G网络上传到云平台实现储存、分析与预测。

基于自适应SENT协议的电机控制系统设计

针对传统电机的模拟信号输出和PWM信号输出分辨率不高、抗电磁干扰能力差的问题,开发了一套电机控制系统.该系统兼容模拟信号输出和多种SENT协议的信号解析方式,以32位的STM32F103VCT6单片机为核心处理器,接收三轴霍尔传感器的角度信息,并根据上位机下发的目标角度对电机进行PID闭环驱动.经实验测试验证,该系统能够精准地控制电机的旋转位置,能够实现多种协议的兼容.在SENT协议模式下,电机旋转的角度误差均在0.12%以内,误差低于传统的模拟信号输出方式.

汽车注塑件3D打印快速成型机控制系统设计

针对汽车注塑件3D打印快速成型机机械部分的控制需求,设计了一款汽车注塑件3D打印快速成型机控制系统。控制系统采用意法半导体公司推出的高效ARM Corxtex-M3核心的STM32F103VCT6微控制器,由该控制器完成与上位机通信、数据处理、模拟量采集与模数转换、MOS管控制,并控制A4988两相步进电机驱动芯片以实现步进电机驱动等工作,软件采用PID算法准确控制物料喷头的加热温度。论述了控制系统主要硬件电路设计和软件的实现流程,系统测试表明性能良好。

LED显示屏无线控制系统设计与实现

在设计的LED显示屏无线控制系统采用了意法半导体公司的STM32F103VCT6芯片和当前流行的ESP8266WiFi模块,通过嵌入式的技术实现LED显示屏的无线控制。系统主要包括上位机、MCU控制部分和LED显示部分,上机位编辑信息经过WiFi模块发送到MCU控制处理模块,然后经过处理由RS232串口传输到LED显示屏控制卡,在显示屏上显示出来。通过反复测试该系统灵活稳定、操作简单,取得了良好效果。