TM4C123GH6PM的旋转热管温度遥测系统设计

针对传统旋转热管温度测量系统存在信号干扰的问题,以低功耗、高性能的ARM芯片TM4C123GH6PM为硬件核心,结合多路K型热电偶测温节点及无线串口通信模块设计了实时温度遥测系统。基于LabVIEW开发监测界面,实现了对信号的显示、存储与回放等功能。实验结果表明,该系统有效避免了信号干扰,成本低,易于操作且可扩展性强,具有较高的工程应用价值。

基于TM4C123的信号失真度测量系统的研究

失真度是表征一个信号偏离正弦信号的程度。本文采用基于快速傅里叶变换(FFT)的频域方法,研究了一种以TM4C123GH6PM高性能芯片为控制核心的信号失真度测量装置,利用TM4C123GH6PM丰富的外设资源,同时结合外围电路(信号调理电路及频率测量电路),实现周期信号失真度的测试,并显示被测信号的基波频率以及失真度。实验测试表明,该方案可以便捷、可靠地实现失真度的测量,对失真信号进行数值模拟得到的失真度绝对误差小于2%。

基于μC/OS-Ⅲ和ARM的空心杯电机控制器设计

针对空心杯电机转速控制需求,选取Cortex-M4内核的TM4C132GH6PM芯片,实现了μC/OS-III实时操作系统到微控制器的移植,并采用多任务方式优化设计了转速闭环控制器软件。实验结果表明,系统响应速度快,稳定性好,具有较高的工程应用价值。

ARM和NuttX的多旋翼飞行器飞行控制系统设计

针对多旋翼飞行器在特种任务需求复杂作业中的稳定、安全和可靠性问题,提出一种基于ARM和NuttX的无人飞行器飞行控制系统。该系统采用基于Cotex-M4内核的低功耗和高性能TM4C123GH6PZ芯片作为主控单元,并结合双冗余惯性测量传感单元完成高可靠硬件电路设计;并以四轴八旋翼无人机为载体,完成了系统功能和性能的飞行试验验证。试验结果表明,该系统不仅能满足飞行控制的稳定性和可靠性需求,而且可扩展性好,软件算法的运行资源充足。

基于ARM单片机的高精度电子秤设计与实现

该系统是以TI公司的32位ARM单片机TM4C123GH6PZ为核心控制器,实现了一种基于ARM单片机的高精度电子秤设计。电阻应变片采用差动全桥连接方式,该电子秤称重范围在0.2g至1000g;被称物体质量低于200g时,误差低于0.2g;称重物体高于200g时,误差低于0.4g。该系统具有设置单价、金额及金额累加累减、去皮、支持多项付款方式、温度时间实时显示等功能,系统具有精确度高、称重范围广、灵敏度高、性能稳定等特点。

基于MAX038的简易小电容测试仪设计

设计了一种基于MAX038函数信号发生器的小电容测试仪,其原理是将函数发生器的外接电容看作被测电容而产生相应的频率信号输出,选用TM4C123GH6PM微控制器实现等精度测量频率值,然后计算出被测电容值。为了提高准确度,采用最小二乘法分段拟合曲线,同时与准确度较高的LCR表进行分段比对测试,实现自动修正并显示测量结果。该测试仪测量范围为10 p F^1μF的小电容。测试结果表明,该测试仪具有运行稳定,测量快速的特点,准确度可达1级。

基于光流传感器的四旋翼飞行器设计

采用Texas Instruments公司的TM4C123GH6PM单片机作为四旋翼飞行控制系统和光流数据处理的核心单元,将九轴传感器MPU9250的陀螺仪、加速度计和磁力计经姿态解算后的角度数据作为飞行控制系统的飞行姿态反馈,超声波传感器所测量的高度数据作为飞行高度反馈,优象光流传感器所输出的位置数据作为位置反馈,设计了一款新型四旋翼飞行器.实验结果表明,该四旋翼飞行器自主导航系统可以实现室内自稳、定高和定点飞行功能.

基于ZigBee的高空垃圾处理机器人设计

为解决高空垃圾处理问题,实现由人工捡拾到自动处理的智能化转变,设计了一款高空垃圾处理机器人。该机器人以四旋翼飞行器为搭载平台,由智能捡拾装置、垃圾存储装置、图像识别装置、太阳能电池板和动力电源供电装置、无线通信等模块组装而成,主要实现智能捡拾、远程控制和无线传输功能。系统通过OpenMV摄像头模块对目标垃圾进行智能识别,通过图像处理获得位置坐标。以TM4C123GH6PM为主控,设计闭环比例积分微分(PID)控制回路进行运动控制,实现智能捡拾。同时,组建ZigBee无线网络,以实现远程数据传输及通信。利用ZigBee终端节点,将多台终端机器人联合组网,实现多机控制。与其他机器人相比,该机器人将ZigBee技术与物联网技术应用到高空作业中,创新了多机工作模式,克服了目前高空垃圾处理机器人覆盖面小、功耗高、实时性差等问题,有利于实现高空作业的智能一体化。