基于STM32F207与CAN总线的车载监测系统设计

针对大型养路机械09-32型捣固车设备状态监测要求,设计了一种基于ARM与CAN总线的车载监测系统。该系统采用STM32F207和CAN总线技术,内嵌嵌入式u C/OS-II实时操作系统,采集设备的各种作业状态信息,并对设备状态信息进行预处理,通过USART接口上传至车载电脑,显示设备运行状态,对设备故障进行实时告警和早期诊断。测试结果表明,整个系统性能可靠稳定,在实际的作业过程中能有效提高养路车线路作业质量,作业效率及设备维护水平。

STM32F207和DM9161A的高速以太网接口设计

本文以微处理器STM32F207和网络接口芯片DM9161A为核心,并在此硬件平台上添加了网络变压器HS9016。整个系统通过LwIP协议进行通信,实现了远程终端和上位机的通信,给出了相关硬件设计电路及软件源程序。

基于STM32F207的便携式气井出砂监测仪设计

在天然气开采过程中,严重的出砂会堵埋井眼、磨损井下和地面设备、损坏套管等,严重时会导致气井报废~[1,2]。因此实时监测气井的出砂情况对制定合理的防砂策略十分必要。本文针对现场的实际情况提出一种便携式的气井出砂监测仪设计,系统采用基于ARM Cortex-M3内核STM32F207为主控单元,主要包括信号调理电路、采集电路、计算处理电路、存储电路及显示电路。系统工作时可使用锂电池供电,体积小、重量轻,功耗低。设备检测方式灵活,既可以人工现场检测,又可以安装在输气管道上实现较长时间的无人值守监测。室内试验结果表明:设备工作稳定,实现出砂监测功能,达到了设计目的,为气井出砂监测技术的应用提供了有价值的参考。

基于STM32F207电源监控系统的设计与实现

基于ST公司的ARM Cortex-M3内核的STM32F207嵌入式微处理器,设计并实现了一种高性能、低功耗、小体积的电源监控系统方案。该系统采用微处理器内嵌的3路多通道ADC采集部件,无需外扩其他器件,即可实现对多路电源数据的同步采集,利用微处理器强大的运行能力实现各种参数的运算与分析,并利用基于RS485的Modbus协议通讯方式将数据传输给上位机进行集中管理。测试结果表明,此系统大幅度提高了电源监控系统的实时性及可靠性,并有集成度高、体积小、功耗低等优点。

智能双向计量与监控终端设计

针对分布式电源大量接入智能电网产生的电能双向独立计量、电网质量参数监测、分布式电源控制、发电补贴计费的问题,对双向计量技术、AMI体系、谐波计量、通信协议、能效管理算法等方面进行了研究,对智能计量与监控终端的需求进行了分析,参考智能电表的结构设计方案,设计了一种基于"STM32F207单片机+计量芯片"以及各种通信接口的智能计量与监控终端设备。该终端以FreeRTOS操作系统为平台,设计了总体任务、双向计量任务、电能质量监测任务、能效管理任务、数据存储及控制任务等流程图,并利用校表台等相关设备对终端进行了功能验证。实验结果表明,该终端电能计量精度符合要求,并可以实现实时采集电网质量信息、双向通信、独立双向计量计费等功能,系统运行稳定可靠。

面向设备监控的LwIP协议栈扩展设计

针对远程设备监控中数据传输速度慢、传输距离有限、无法监控设备网络状态等问题,提出一种基于改进轻型IP协议栈(LwIP)的设备监控方案。在嵌入式ARM硬件平台和μC/OS-Ⅱ软件平台基础上,采用LwIP协议栈实现了监控终端网络通信功能。通过扩展LwIP中因特网信报控制协议(ICMP)模块中的报文应答机制,完成了对ICMP数据报文的监听和处理,以达到对远端设备的实时监控。实验结果证明了设计方案的可行性和实用性。

基于嵌入式Web服务器的停车场管理系统

针对近年来出现的停车难现象,设计了一款基于嵌入式Web服务器的停车场管理系统.该管理系统的核心是通过在STM32F207ZG中移植开源的FreeRTOS操作系统、LwIP协议栈和FatFS文件系统,搭建了一个实时多任务、带有Web接口以及支持SD卡数据存储的嵌入式Web服务器.结果表明:嵌入式Web服务器和浏览器通过HTTP协议可以精确稳定地传输数据.用户利用平板电脑、手机等移动式设备可以对停车场硬件设备进行设置和监控.与传统的停车场管理系统相比,基于嵌入式Web服务器的停车场管理系统具有稳定性强、开发成本低和移动式管理等特点,有良好的市场应用前景.

基于STM32F的高精度数字电能表在线校验仪

研制了高精度手持式数字电能表在线检测仪。以工作频率120 MHz的STM32F207为主控CPU,采用片内高达2 MHz转换速度的12位A/D对电网进行同步交流采样,实时对三相电压、三相电流进行分析计算,完成对频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数等电能质量指标的监测,并采用非线性方式对功率的相位偏差进行补偿,测量结果由TFTLCD实时显示,并通过RS232实现上下位机以及多机通信。该校验仪具有测量指标多、精度高、实时性好等优点,能广泛应用于电力公司的各供电和检测部门。

基于μCOS-Ⅱ技术的考勤机设计

基于STM32系列微处理器的考勤系统终端,硬件包括STM32F207最小系统、以太网通信单元、SD卡存储单元、ID卡识别单元、摄像单元、TFT液晶触摸单元、检测及控制单元及电源供电电路;软件嵌入了实时操作系统μC/OS-Ⅱ、LWIP轻型IP协议栈及用户图形界面μC/GUI.终端采取无源ID卡识别与头像数据采集同步进行的方式记录员工的出勤情况,一方面将与ID卡对应的头像信息以文件形式保存至本地SD卡,以供查询;另一方面将信息通过以太网传送至上位机,并由上位机完成考勤统计.利用Keil MDK软件及金龙STM32F207开发板实验仿真表明:终端运行可靠,传输稳定,操作界面友好,实现了设计功能.

基于ARM Cortex-M3导航系统设计与实现

本导航系统采用ARM Cortex-M3内核结构的低功耗、高性能嵌入式芯片STM32F207VGT6作为主控制器,可以接受和处理GPS信号;采用触摸屏提供良好的操作界面,并能针对目标位置提供图片与文字介绍。整个系统以低成本的方式实现,可以用于导航,还能提供相关的地理信息服务。

基于ARM和以太网接口的振动信号采集系统设计

针对大型设备振动监测的要求,设计了一种基于ARM和以太网总线的多通道振动数据采集系统,该系统采用STM32F207和6个模/数转换器AD7980进行数据采集及分析处理,并通过以太网接口传输至上位机,及时掌握设备运行状态。本设计对模拟振动信号前端调理电路进行了优化设计并采用RMII规范简化以太网总线接口通信传输电路,提高了参数检测精度,有效地降低了系统复杂度。测试结果表明,整个系统性能稳定可靠,能够实现高速、高精度的振动数据采集。

高速多通道变电站远程终端单元设计

设计了一种基于STM32F207的变电站远程终端单元RTU,通过多路模拟开关和IO口扩展电路,该装置可采集32路电压信号、32路电流信号,同时能处理32路输入开关信号、32路输出开关信号。采用交流采样算法,精确计算各电力数据。通过MODBUS协议与上位机通信,能够满足高速、实时、远距离的通讯要求。系统具有灵活丰富的通讯接口,包括RS232接口、RS485接口、CAN总线接口和以太网接口。

TCP/IP协议在智能阀位控制器上的应用

随着微电子、计算机、通信和数字等学科的迅速发展,现代阀位控制器也向着智能化、数字化和网络化的方向发展,文章提出基于微处理器STM32F207和网络接口芯片DM9161为核心的嵌入式以太网接口设计方法,设计出基于以上二者的硬件电路,实现阀位控制器与上位机的通信,并开发出上位机人机操作页面,实现良好的人机交互。

基于OTDR的光路监测终端设计

针对目前光纤通信网络规模的不断扩大以及人们对光通信网可靠性的需求,该文研制了一种基于OTDR的光路监测终端。该装置由数据处理模块、光路监测模块、电源模块、人机交互模块等组成。数据处理模块由STM32F407芯片及其子系统组成;光路监测模块由OPM模块以及OTDR模块组成,OPM模块对光路性能参数进行监控,包括功率、波长等,用于发现光路故障,OTDR模块可检测到故障点与监测终端的距离;电源模块由开关电源模块与降压芯片组成,能将220 V交流电转换为5 V/3.3 V直流电,为CPU以及各模块提供电源;人机交互模块采用了0.96寸OLED和GPRS模块组成。软件基于轮询的方式,将监测模块采集的数据进行故障分析,定位故障点,将位置信息以短信方式发送给维护人员,并在OLED上显示光路故障告警信息。

电缆隧道监控系统数据采集集中器设计

基于STM32F207设计了一种用于电力电缆隧道监控系统数据传输的装置,介绍了系统框架、功能说明以及软硬件实现。

新一代智能硫含量测定系统设计改进

本文从嵌入式软硬件升级、测量与控制算法优化的角度,改进设计了新一代智能硫含量测定系统。该系统仍然基于经典的库仑法,硬件采用兼容的Cortex-M3核的STM32F207微处理器,软件上采用了仿人PID电解电流控制算法,以及模糊PID炉温智能控制算法。另外,基于.Net架构重新设计更加友好和良好用户体验的人机交互接口。测试结果表明,该测硫含量测定系统精度符合国家标准,能满足产业界的需求。

基于STM32的BACnet数据集中器研究设计

本文在分析、研究BACnet协议的基础上,设计了一个基于STM32F207硬件平台的BACnet数据集中器。数据集中器将MS/TP协议作为链路层协议,使之通过相应路由器与以太网监控端进行交互、通信。重点设计了BACnet协议栈,将实现协议栈设计工作分作数据链路层、网络层和应用层。测试表明本设计可与BACnet标准设备进行通信,满足BACnet一致性规范,设计方案切实可行。

在开源智能家居中接入自定义DALI灯具

介绍了一个开源智能家居项目,通过一个DALI(Digital Addressable Lighting Interface,数字可寻址照明接口)网关和HOMEASSISTANT的自定义组件实现HOMEASSISTANT控制DALI灯具,在家居中实现了各种灯光效果。

基于μC/OS-Ⅱ的EL显示屏驱动设计及实现

本文介绍了基于嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ的EL显示屏驱动设计，并阐述其具体实现和移植过程，该设计以实时多任务操作系统μC／OS-Ⅱ为核心，以芯片STM32F207为主要实现方式，有效实现了EL显示屏的交互应用。