基于STM32F407的植保飞行器设计研究

传统农业的植保工作依靠人力、效率低下、喷洒不均匀。植保无人机作为一种创新的技术,能有效改善传统植保工作的缺点。首先,介绍植保无人机的背景,探讨其相较于传统植保工作的优势和面临的挑战,以及对提高农作物产量、减少农药使用量和环境污染的分析。结合国内外相关研究,展望植保无人机的前景。其次,阐述植保无人机的实现方式,确定无人机是以STM32F407为核心,综述由哪些相关单元、模块组成并且如何配合实现功能。再次,设计方案中详细介绍各个功能电路的工作原理和技术要点。姿态控制是植保无人机的核心技术之一,实现无人机垂直、俯仰等运动。通过摄像头模块、农药喷洒模块等,实现对农作物的快速识别和精确喷洒。通过测试,获得数据后进行理论分析证明无人机能够高效、稳定地实现喷洒功能。最后,对研究内容的缺点做总结,找到需进一步研究改进之处,为农业产业可持续发展和环境保护作出贡献。

基于STM32F407的8路高速Ethernet-SPI总线转换系统设计

针对以太网通信应用开发难度大,以及部分设备不支持直接以太网通信的情况,设计了基于STM32F407的8路高速Ethernet-SPI总线转换系统。使用STM32F407作为主控制器,能够将以太网数据与SPI总线数据进行相互转换,并通过自带的高速SPI接口实现与客户端的数据交互,可以同时支持8路以太网的转换。通过客户端与网络端的数据收发通信对系统进行测试,实验表明,所设计的转换系统能够高效实现8路以太网数据与SPI总线数据的互相转换。

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。

基于STM32F10x微控制器的GPIO精品实验项目建设

着眼于卓越人才的培养,充分发挥教师的引导作用,并以学生为实验项目的主体,从实验内容和实验教学两个方面,开展基于STM32F10x微控制器的GPIO(General Purpose Input/Output,通用输入/输出)精品实验项目的建设,目的在于提高学生的动手能力,激发学生自主学习、研究的兴趣,培养并拓展学生的创新思维能力,实施过程中取得了较好的教学效果。

基于STM32F407的液晶控制器设计

液晶显示屏在工业领域应用广泛,工业控制系统的工作环境比较复杂,一般情况下都存在自然因素或者人为因素产生的电磁干扰。对目前常用液晶控制器设计的方案进行对比分析,提出基于STM32的液晶控制器设计,采用单片机+显示控制芯片的设计方法。单片机采用STM32F407作为主控芯片,配以SSD1963显示控制芯片,并配置128M*8bit的片外Flash用于图片储存。软件系统设计移植嵌入式操作系统μC/OS-II,进行多任务处理,成功设计一款液晶控制器。

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。

微控制器与TSN芯片的网关板TSN功能设计

针对目前铁路终端设备无法接入TSN网络的问题,提出了一种基于单片机及TSN芯片的TSN网关设备设计方案,使得该设备具备TSN的能力,因而在列车多网融合大数据量的情况下,保证了列控数据确定性的传输,提高了列车运行的安全性。

基于STM32F407ZET6的智能小车循迹避障设计

本文基于STM32微型处理器来对智能小车的硬件系统进行设计,用具有32位高频率处理器STM32F407ZET6作为本次智能小车系统的核心处理器,该芯片具有高速处理能力能在极短时间内处理大量运算数据,拥有多个通讯接口具有强大的扩展性。本次设计的智能小车以四轮式底盘的结构作为小车的搭载平台,系统上主要包括MCU主控电路、车轮电机驱动电路、力臂舵机驱动电路、循迹电路、避障电路等;以实现小车自动循迹、自动避障等。

基于STM32F407微型植物工厂智能控制系统研制

为了给微型植物工厂内部作物提供良好的生长环境,设计了一种基于STM32F407的微型植物工厂智能控制系统,包括微控制器模块、人机交互模块、数据采集模块、网络模块和执行机构驱动模块等。同时,制定了环境因子控制策略,构建了微型植物工厂智能控制系统软硬件,并进行了作物种植试验。结果表明:该系统稳定可靠,能够为作物生长提供适宜的光照、温湿度和水肥条件。

基于STM32F407的电磁阀控制器设计

针对工程设备智能化水平提高,应用电磁阀控制设备越来越广泛,电磁阀控制器需求不断增长。特殊应用场景需要电磁阀控制器具有驱动力强、调速、体积小、数据采集等特点。介绍了一种集多路PWM输出、电磁阀驱动、CAN通信、开关量输入和模拟量采集于一体的电磁阀控制器。通过控制器设计实现了自动控制电磁阀的功能,简化了系统结构。

基于STM32F407+FPGA的接口测试模块设计

航空计算机接口模块的通信接口种类繁多,各型接口模块接口种类不尽相同,导致测试设备彼此独立,通用性差,产品研制周期长。针对上述问题,提出了一种基于STM32F407+FPGA的接口测试模块设计方案,可覆盖多型接口模块的多种通信接口的测试需求,介绍了模块关键电路的硬件设计及软件设计。该方案充分利用了STM32F407丰富的外设功能和强大的数据处理能力,以及FPGA灵活易扩展的能力。经调试测试,证明了系统的可行性和有效性,具有很好的工程应用价值。

STM32F407的FreeRTOS多机通信系统设计

为了实现通过PC上位机控制单片机主机并通过主机控制从机的目的,针对STM32F407芯片设计了一款基于FreeRTOS的多机通信系统。该系统基于FreeRTOS实时操作系统,以STM32F407为核心,PC上位机通过以太网向单片机主机发送信息,同时命令单片机主机通过CAN总线控制单片机从机,实现多机通信。本文将对CAN通信、以太网通信等各个部分进行分析并设计程序软件。实验结果表明,本次设计的多机通信系统能够成功向单片机从机发送信息并接收来自从机的信息,可以实现多个控制模块之间的数据传输,多机之间相互协作,共同完成目标任务。

STM32F407和FreeRTOS的嵌入式测试系统设计

针对测试设备小型化的要求,对现有主流嵌入式测试系统软硬件技术进行研究;通过分析被测试对象的常用资源需求,设计了基于STM32F407微处理器的通用硬件平台;采用最新的STM32Cube生态系统的软件工具和开发方法,着重加强软件架构的标准性和可移植性设计,实现了基于FreeRTOS实时操作系统的外设驱动和应用程序设计,并在某型便携式测试设备开展了工程应用。实践结果表明,该系统集成度高、通用型好,具有一定的实用价值。

基于STM32F407的Ethernet-CAN总线转换器设计

针对远程监控CAN总线数据的需求,为实现CAN总线和PC之间的数据交互,设计了基于STM32F407的Ethernet-CAN总线转换器。该转换器以STM32F407为主控制器,利用其两路CAN和一路Ethernet接口实现总线数据转换,将CAN总线数据通过Ethernet接口接入到PC上位机,完成CAN数据的远程监控。该设计移植了LWIP协议栈与上位机进行远程通信,通过发送标准帧CAN数据和扩展帧CAN数据进行实验测试。实验表明,该转换器最慢可以在15 s左右完成100000次的CAN总线数据转换,其中CAN总线波特率设置为1 Mb/s,符合Ethernet-CAN总线转换器的设计需求。

基于STM32F407的高压断路器开关状态监测系统设计

本文介绍了一种基于STM32F407控制芯片多路传感器输入的高压断路器机械特性在线监测系统的软硬件设计与实现,并给出了核心电路的硬件原理图、软件流程、系统算法以及系统调试的结果。

基于STM32F407单片机的蓄电池智能监测与控制系统设计

为了实现对微电网中储能蓄电池进行智能监测和控制,延长蓄电池使用寿命,提高供电质量,设计了一套基于单片机和传感器的智能监测与控制系统。系统用传感器监测蓄电池的工作信息,用STM32F407单片机对监测信息进行计算处理,然后根据程序设定的功能要求执行蓄电池充放电管理、故障报警等操作,并将监测信息通过nRF24L01+无线模块传输给监控中心上位机。实验测试表明,系统设计的控制管理策略和故障报警工作稳定,无线通信可靠,信息处理与计算最大误差2.2%,在允许范围之内,实现设计目的。

意法半导体STM32F7微控制器增加新产品线,扩展开发生态系统,降低高性能嵌入式设计门槛

意法半导体STM32F7系列微控制器推出新产品线,并在开发生态系统中增加附件和选件,从而降低了基于ARM Cortex-M7内核的高性能嵌入式设计的门槛。STM32F7高性能系列的最新产品STM32F722和STM32F723降低了内存占用量,并集成增值功能,包括代码执行保护和简化互联应用开发的高速USB物理层(PHY)电路。STM32F732和STM32F733片上集成密码算法运算功能,例如,高效的AES256硬件引擎。

基于STM32F103CBT6微控制器的操控器设计

设计了一种基于微控制器的军用操控器,该操控器采用了开关检测电路和信号处理电路,然后通过微控制器自身的片上资源采集开关信息和霍尔传感器信息。同时,将相应信息经微控制器处理后通过RS422串口转换电路和以太网口转换电路发送给目标计算机,以实现对无人直升机的航速和航向进行协调控制。该设计已成功应用于某型军用无人直升机,性能稳定可靠。

基于STM32F407的温度控制系统

本设计是以STM32F407单片机为核心控制单元,按键模块配合触摸屏模块的方式,对温度的参数进行调节控制和显示的温度控制系统。本系统通过温度传感器DS18B20采集水泥电阻的温度,将反馈的温度值与设定的温度值进行比较,使用增量式PID算法,调节输出电压的PWM,以实现控制温度的功能。该温度控制器可以通过调节控制电压输出来调节被加热物体的加热速率,从而达到目标温度,同时具有维持温度稳定和实时显示加热速率曲线、当前温度、目标温度的功能。

基于STM32F407的矿用永磁同步电机控制系统研究

针对目前部分煤矿中常用机电设备如空气压缩机、水泵、皮带输送机等表现出电力传动方面的缺点和问题,提出一种基于STM32F407的永磁同步电机(PMSM)控制系统方案,用永磁同步电机代替传统电动机解决传动问题来实现节能、高效的目标。介绍永磁同步电机的数学模型和直接转矩控制技术原理以及控制系统软、硬件的实现方案和电路结构,并通过仿真实验验证了该方案。