基于STM32F103VE6和ADE7878的电能参数检测装置的设计

设计了一种基于STM32F103VE6和ADE7878的电能参数检测装置。其采用电能计量芯片ADE7878实现对电网电压、电流、频率、功率因数等诸多参数的采样,以ARM STM32F103VE6作CPU,通过ADE7878的HSDC高速数据捕获接口与CPU的SPI口连接,将电流、电压波形的AD转换数据高速传输给CPU,CPU获取数据后实时保存并进行频率准同步转换和FFT计算以实现对谐波的测量。该装置有效地实现了对公用配电网的电压、电流、有功、无功、谐波等参数的精确测量,为公用配电网进行能源监测、无功补偿和谐波治理提供了一种有效的在线监测手段。

基于DDS的高频率高精度信号发生器

为满足现代电子测量和无线电通信领域对激励源的需求,采用DDS(Direct Digital Synthesizer)芯片AD9854ASVZ设计一款高频率高精度信号发生器。ARM Cortex-M3内核的STM32F103VE芯片作为系统的MCU(Microcontroller Unit);在MDK-ARM平台下用C语言开发主监控程序和信号产生程序;利用Python工具在PC(Personal Computer)端编写人机交互界面,通过串口实现PC与MCU之间通信;设计低通滤波电路和多级放大电路对产生的信号进行噪声(杂散)抑制和幅度控制。测试结果表明,该信号发生器输出信号失真小,精度高,频率范围宽,具备较好的稳定性。输出正弦波、方波的频率范围为DC^150 MHz,频率漂移100 PPB(Part Per Billion),频率分辨率1μHz,输出信号幅度峰峰值可在10 m V^20 V范围内,以10 m V步进调节。技术指标满足大部分外场实验和工业应用的需求。

基于CAN总线的电动车控制系统设计

针对电动汽车具有良好的能源和环保等性能,提出一种基于CAN总线的电动车控制系统设计方案,该控制系统能提高电动车控制系统间的通信可靠性,实现电池管理系统、电机控制器、充电机和整车控制器的实时通信和集中管理,使电动车运行更加实时和稳定。详细论述了系统的总体结构、CAN通信协议协议的制定、节点硬件电路设计及软件设计。经过实验,各节点间通信实时可靠,验证了电动车控制系统的可靠性和正确性。

基于ARM和ATT7022C的电能质量监测终端的设计

本文以ARM STM32F103VE6和电表芯片ATT7022C为主构建了电能质量监测终端,利用电表芯片ATT7022C实现对电网电压、电流、频率、功率因素等诸多参数的采样,以ARMSTM32F103VE6芯片做CPU对采样到的数据进行频率准同步转换和FFT计算实现对谐波的测量,该装置可以实现对公用配电网的电压、电流、有功、无功、谐波等参数的精确测量,为公用配电网进行能源监测、无功补偿和谐波治理提供了有效的在线监测手段。

基于STM32的FSMC接口驱动TFT彩屏设计

TFT-LCD技术是微电子技术和LCD技术巧妙结合的高新技术。随着人们对图像清晰度、刷新率、保真度的要求越来越高,TFT-LCD的应用范围越来越广。介绍了TFT数字彩屏的工作原理,利用STM32处理器的FSMC接口设计出了一种能直接驱动数字液晶屏的方法。设计的硬件电路和软件程序均能对显示控制芯片进行有效的控制。在实际应用中显示清晰流畅,并且CPU有足够的时间来处理用户程序。该方案能成功应用在电脑横机的人机界面显示中,且其硬件电路结构简单、控制方式灵活、对于其他型号的接口芯片也能提供参考。

MMA7361L的高精度角度检测平台设计

倾角是许多控制系统中需要测量的一个重要参数。针对倾角测量,设计了一种基于ARM微控制器和加速度传感器的角度测量平台。该平台采用基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103VE为数据处理的核心,利用高精度加速度传感器MMA7361L为测角传感器,同时配置液晶屏和小型键盘实现了人机交互。该平台具有测量精度高、灵敏度高、价格低的特点,应用前景广阔。

探地雷达显控单元中的HPI应用技术研究

为了满足多处理器之间实时传送雷达数据及成像结果的需要,构建了以STM32F103VE和TMS320C6747芯片为核心的探地雷达显控单元,采用了基于HPI接口的多处理器间的数据交互技术,并给出了HPI接口的硬件结构、详细配置方法及软件设计流程。结果表明该技术具有电路结构简单,传输速率高,工作稳定可靠等特点,并可适用于其他嵌入式系统。

单相AC-DC变换器

针对传统的AC-DC变换采用二极管整流以后连接大容量滤波电容产生的电流窄脉冲,设计了一款单相AC-DC变换器,有效避免电流窄脉冲对电网造成危害。系统采用有源功率因数校正芯片UCC28019A采用平均电流模式对功率因数进行校正,通过STM32F103VE单片机控制专用电能计量芯片ATT7053AU实时检测输入电压、电流、有功功率、无功功率等数值。同时通过软件对采集的数据进行计算得到PFC的数值,系统兼具输出过流保护、输出电流的实时监测等功能。本变换器工作稳定可靠,转换效率高。

基于μC/OS的作物生长环境信息采集装置设计

采用先进的传感器技术、无线通信技术以及嵌入式技术,设计了一套基于μC/OS的作物生长环境信息采集装置,该装置以STM32F103VE处理器为核心,采取三种方式进行数据传输,具有高性能、操作方便、扩展灵活等特点,能够对作物生长环境信息进行有效的数据采集、处理及传输。

带式输送机故障定位系统网关的设计

以带式输送机故障定位系统为应用背景,提出了一种基于STM32F103VE微处理器的CAN总线与Profibus-DP总线网关的设计方案。该网关在CAN网络中作为一个CAN通信节点,在Profibus-DP网络中作为一个从站;带式输送机沿线分布若干个CAN检测节点,每个节点负责检测其段内的4种传感器设备采集的实时数据,如果检测到故障信息,CAN检测节点就会向网关发送故障信息报文,网关接收CAN检测节点发送的报文并进行存储;当网关与Profibus-DP主站连通后,作为Profibus-DP从站的网关可以通过查询方式把故障信息报文传送到Profibus-DP主站中,从而实现故障定位功能。实际应用表明,该网关运行稳定、可靠,实现了带式输送机故障定位系统中CAN总线及Profibus-DP总线的互联。

搅拌式矿浆浓度检测系统的研究与设计

介绍了当前矿浆浓度测量的现状,研究设计了一种以STM32f103VE为核心,通过称重传感器测量矿浆的质量,从而获得矿浆浓度的技术方法。该方法具有结构简单、操作方便、受现场环境影响小的特点,适用于选矿。

基于STM32的15kW离网型光伏逆变器设计

研究并设计了面积中心等效SPWM控制算法及PID控制器;采用所研究的算法,设计了一款基于高性能STM32处理器的15kW离网型光伏逆变器,并介绍逆变器的整体结构,给出了硬件电路以及软件设计方案;最后设计样机并进行测试,实验结果表明:在额定功率条件下逆变器能稳定输出有效值为220V±3%、频率为50Hz±0.02的正弦波交流电,输出电压谐波含量小,可靠性高,在光伏发电领域有较好的应用前景。

基于nRF24L01的矿用搜救器设计

本设计是基于无线收发芯片nRF24L01的矿用搜救器的解决方案,用于以2.4GHz工业无线通信组成的煤矿井下人员定位系统。该设计方案采用STM32F103VE芯片做主控制器,以2.4GHz工业无线通信为基础,为煤矿安全生产提高保障。

井下能谱分析系统的电路设计

设计了一种用于对NaI晶体探测器核脉冲信号的幅度采样分析系统。对脉冲信号进行滤波放大,设计新型时序控制电路控制采样保持器对脉冲峰值保持。主控芯片为STM32F103VE,使用芯片内自带高速A-D转换器对保持峰值模-数转换。经幅度分析后,将分析的谱线存储在大容量外扩FLASH芯片SST25VF032B中,通过通信接口将采集到的谱线数据回传给上位机。系统具有成本低、体积小且适应性好的优点。

新国标电动汽车的直流充电桩控制系统设计

根据目前国内电动汽车直流快充的现状,设计出了符合新国标GB/T18487.1-2015等5项国家标准的电动汽车直流快速充电桩。首先介绍了目前电动汽车充电方式的现状和新国标的特点,在此基础上,按照新国标的要求,提出了充电桩控制系统的总体设计架构,并从硬件和软件两个方面详细描述了有关设计。充电桩控制以STM32F103VE单片机作为核心,以μC/OS II为嵌入式操作系统的底层控制程序,实现充电协议与输出控制功能。人机交互以WinCE触摸显示模组为核心,基于WinCE的人机交互界面,实现充电计费和操作指引功能。

基于物联网技术的植物生长状况检测系统

本文依据现代农业需求开发设计了一款基于物联网技术的植物生长状况检测系统。该系统基于STM32F103VE芯片,设计了图像采集器以及开发了相应的数据分析算法,其中图像采集器包含对应的智能图像处理算法。数据分析算法通过STM32F103VE芯片以及对应的外设实现检测植物生长状况的功能,并通过Wi-Fi以及GPRS技术实现数据的传输,最后通过移动终端或者管理终端显示结果。

基于STM32的报警显示系统设计

介绍一种以STM32F103VE芯片为主控制器,以FPGA芯片为时序逻辑控制器,以AD9985A芯片为模数转换器的实时报警显示系统。该系统硬件架构简单,可靠性高,可灵活应用于各种需要人机交互使用环境的工业级数据采集系统中,应用前景广泛。

基于可编程摄像头的森林防火监控设计

森林火灾具有突发性强的特点,并且会带来严重的破坏。该装置通过使用OpenMV可编程摄像头和高斯滤波法图像处理技术,采集森林图像,STM32F103VE与OpenMV建立通讯,实现森林防火信息获取、信息传输和通报等功能。该装置致力于在最短的时间内发现火情,在火情尚未恶化的情况下,实施灭火。

基于VB6.0与无线网络技术的电能实时数据监测系统

电网实时数据监测系统以STM32作为无线网络节点的控制器利用相应传感器对数据进行采集与处理,并将无线网络节点采集的电网及环境数据通过无线网络传至汇聚节点,通过RS232将汇聚节点与主控PC机相连,采用VB6.0的Mscomm控件实现节点与PC机通信,对电网数据的以实时数据曲线的形式进行监控;通过VB6.0的ADO控件与Access数据库相连,将处理后的数据及时地保存。实验表明系统能够实时地对电网及环境数据进行检测,性能稳定,并具有良好的可扩展性。