基于STM32F407ZGT6的串口通信综合实验教学系统设计

为了满足学科竞赛与可携带实验需求,采用“核心板+底板”的设计理念,开发了一个基于STM32F407ZGT6的便携式嵌入式实验教学系统。运用USART、IIC和SPI等常见的串口通信方式,构建串口通信综合实验教学系统,通过电机驱动程序控制串口的初始化、配置和数据传输等操作;采用PyQt5开发基于串口通信的上位机应用程序,设计了数据发送、接收和解析等功能。借助实验系统,学生可以通过操作界面进行串口通信实验,观察和分析数据传输过程的各个环节,实时监测数据的发送和接收,并利用分析工具进行数据解析和精准显示。

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STM32F407ZGT6的云台式空间测距定位终端设计

实现了一种以STM32F407ZGT6处理器为核心,搭载GPS模块、三维数字罗盘以及可对焦数字摄像头的云台式空间测距定位终端。终端利用摄像头的单目视觉非接触式测距以及直观的捕捉被测目标的优势,结合云台的立体空间内旋转的功能,可以实现对立体空间内特定目标进行监视和距离的测量。同时结合云台上搭载的GPS模块和三维数字罗盘采集的数据,通过无线网络将数据回传到远程控制端,经过软件的解算对空间内某特定目标进行经纬度坐标的定位。

基于STM32F407ZGT6的智能镜子设计

以STM32F407ZGT6为主控制器,利用原子镜的半透效果,设计了一种可实现查看天气、穿衣建议、语音识别、语音播报、音乐播放、闹钟提醒、火灾报警、室内温湿度检测以及自动调光等功能的智能镜子。镜子移植了UCOS-Ⅱ嵌入式操作系统,同时设置了看门狗,能够保证系统的正常运行;镜子的显示部分则是由一块60cm×45cm的原子镜和两块7寸LCD显示屏组成。

基于STM32F407ZGT6的纸张计数显示装置的设计

本文提出并设计并制作一套纸张计数显示装置,对置于两极板间的电压差或电容量或充放电时间的常数计算来测量纸张的张数。本控制装置选用ST公司的STM32F407ZGT6单片机为主控制器,通过平行板电容传感器测定充放电时间,使用微控制器和外部无源元件来测量电容的微小变化实时反馈给单片机,通过算法调节,从而对纸张进行计数。在平衡点附近给出系统的线性化模型,对系统的稳定性、可控性进行调试。

基于STM32F103ZGT6的三环串级剪板机数控定位系统设计

三环串级剪板机数控定位系统的硬件开发以STM32F103ZGT6作为控制芯片,硬件包括输入输出模块、通信模块、伺服电机控制模块、电源模块和硬件watch dog,伺服电机控制模块是由位置环、速度环和电流环构成的三环串级伺服位置控制系统。软件开发运用C语言编程,采用前后台软件结构,前台程序为实时中断程序,后台程序为循环处理程序。通过该系统的整体设计最终达到后挡料板定位精度从±0.03 mm提高到±0.01 mm,重复定位精度0.02 mm的目标,从而实现剪板机国产化、高精度的性能需求,进而降低生产成本。

基于STM 32F407VG T6单片机和NRF24L01+无线图像传输智能侦查车系统

无线图像传输智能侦查车是一个集感知环境,线路规划,行动决策,行为控制,信息传感以及报警装置为一体的多功能综合系统。本系统是以STM32F407VGT6单片机为核心的低成本图像无线传输系统。本系统实现了图像的采集、无线传输显示以及图像识别及无线控制等功能。达到了基本的设计要求。

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ADS1298和STM32F407的心电采集与显示系统设计

提出一种以ADS1298芯片及STM32F407为基础的心电采集与显示系统设计思路。在介绍心电信号采集基本原理的基础上,构建系统的总体框架,阐述基于ADS1298的信号采集、放大电路以及STM32F407接口电路设计,最后应用μC/GUI实现了心电信号在LCD液晶屏上的实时显示。结果表明,该系统为疾病诊断和健康监护中能应用的高精度、便携式、低功耗心电信号采集分析系统奠定了很好的基础。

基于STM32F407的轮式机器人定位控制系统的设计

传统的双码盘和陀螺仪定位系统由于受到地面环境因素的影响,导致其定位精度不高。本文提出了一种基于STM32F407ZGT6的轮式机器人定位控制位系统的设计方案,在传统的双码盘和陀螺仪的定位系统中加入了激光雷达和DT50激光测距仪作为辅助定位手段。采用STM32F407ZGT6作为本控制系统的核心处理器,并且给出了相关部分的硬件设计和系统总体的软件架构。从测试结果表明,该定位系统完成了轮式机器人的定位,完全达到了预期设计要求。

基于STM32F407的直流电机双闭环调速系统设计

文章针对直流有刷电机高精度调速的控制要求,设计了一种基于STM32F407IGT6控制器和LabView上位机的调速系统。系统以H桥为驱动电路,通过双闭环调速算法和PWM脉宽调制技术实现对电机的精确调速。上位机基于LabView软件平台,监控界面优美,能够在线监测电机的运行状态。测试结果表明:该设计方案具有控制精度高,响应速度快、输出性能好等优点,能达到相关领域的控制要求。

基于STM 32F4系列单片机的四旋翼自主飞行器系统

四旋翼是通过调节四个电机转速实现姿态改变的飞行器。本系统硬件以STM32F407VGT6型单片机为主控芯片,传感器采用MPU9150姿态模块、MS5611气压计、US-100超声波、ADNS3080光流计和BN-280 GPS,软件采用串级PID控制。该飞行器实现了自主悬停、一键返航、GPS导航定位、空中翻滚、上位机实时监测以及航拍等功能。

基于STM32的医用送药智能车设计与实现

近年来,疫情反复无常,鉴于病毒传播的特点,为了在医院中尽量减少医生、病人等各种人员之间的直接接触机会,该文设计了一种医用送药智能车系统,该车以STM32F407ZGT6为核心,采用自行轮式结构作为机械平台,其系统包括主控电路、HC-05蓝牙通信电路、K210摄像头、TB6612驱动电路、TFT显示屏、减速编码电机、灰度传感器、红外光电感应开关等。各模块将采集到的相关数据传输至STM32控制器,通过分析、处理数据,实现药房、病房的自动识别与药品及其他检测样本的准确投送等功能。

基于STM32单片机的智能视力保护系统设计

自2019年起,在新冠病毒感染疫情冲击下,网络授课模式在各地区相继开展,各种电子产品的长时间应用使我国儿童青少年近视预防和控制工作面临较为严峻的局面。经调研分析发现,用眼时间太长、作业环境、用眼距离不够规范等是近视发生的重要原因。在此基础上,设计基于STM32F407ZGT6的视力保护系统。该系统硬件模块化设计,包括超声波测距、定时电路、光传感、按键电路和实时显示等,所述智能语音提示、蜂鸣报警、外围电路和视力检测模块。软件部分以C语言编程,Keil uVision5为编程环境,并在此基础上通过STLINK仿真器进行仿真。最后通过实物测试可知,该系统能起到保护视力、预防不良坐姿等作用,应用效果良好,使近视防控大关提前,符合“以防控为重点,以救治为辅助”核心逻辑,实现儿童青少年视力健康科学防控、有效控制。

基于STM32F4的多功能室内空气检测仪

本文以STM32F407ZGT6为控制核心,通过DHT11温湿度传感器、七合一传感器模块实现了环境温湿度、PM10、PM2.5及CO2等参数的实时监测,并且通过4.3寸TFT_LCD液晶和手机APP显示实时参数及设定报警阈值和显示室内设备空调和加湿器的工作状态。同时实现了报警、空气加湿和净化和参数的可视化等功能。

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CKS32微控制器的嵌入式教学平台设计

该文介绍新工科理念下高校嵌入式教学实验改革的背景,针对以工程应用型人才为培养导向的教学目标,采用低耦合模块化设计原则,设计研制一款基于国产CKS32F407ZGT6微处理器的综合性嵌入式教学实验平台,内置功能模块丰富,模块相互之间可根据实际需求灵活组合。以项目驱动为导向,设计4个层次的实验例程,由浅入深,循序渐进,为学生动手实践、系统设计、创新思维等能力的提升奠定良好的基础。

基于STM32F4的模拟电磁曲射炮研究

本系统采用STM32F407ZGT6单片机作为控制中心,并结合SPTS410LV舵机和线圈电磁炮构成模拟电磁曲射炮装置。该系统通过单片机控制电磁炮升压充电,并且提前计算出与定标点距离d以及偏转的角度a的方程,并依据所拟合的曲线方程,调整不同的PWM波,从而驱动舵机,可以控制电磁炮的炮管实现水平及垂直两个自由度的角度调节,单片机控制电磁炮实现自动发射并炮击环形靶。同时,在拓展部分,单片机能够根据舵机上的摄像头模块对引导标识的自动搜索来驱动舵机,来实现对环形靶的自动搜索和炮击。

基于STM32的金属管道弱磁信号采集系统设计

针对现有金属管道弱磁信号采集方法的数据处理烦琐问题,基于弱磁信号检测技术,利用HMC1001、HMC1002磁阻传感器和STM32F407芯片,搭建了一套集数据采集、数据处理和数据分析于一体的弱磁信号采集系统。首先,介绍了弱磁信号的采集和传输过程;然后,对弱磁信号采集系统的硬件进行了设计,并引入滤波算法和压缩算法,编写了相应的数据处理与分析程序。通过设计的硬件电路和数据处理与分析程序,实现了金属管道弱磁信号的采集、传输、滤波、压缩、存储和实时显示等功能。现场验证结果符合所设计的弱磁信号采集系统的预期,表明该系统具有实用价值。

基于STM32的参数可调PWM波形发生器设计

介绍了一种基于STM32的双通道参数可调PWM波形发生器的设计方法。该系统主要由PC机、STM32处理器、USB转串口模块以及光电隔离模块构成。参数可调的功能由基于LabVIEW的GUI软件实现,通过给STM32最小系统发送数据,来控制输出PWM波形的各个参数。在PC机上利用LabVIEW的GUI软件对PWM波形发生器进行测试,实测结果表明:基于STM32F407的PWM波形发生器设计方案是可行的,测量结果能够满足系统设计需求,且可以通过GUI软件进行实时查询。