基于STM32单片机的大学生体能监测仪设计与实现

体能监控仪作为生命体征监测设备,对于辅助大学生完成体能训练有很大帮助;基于STM32单片机技术,设计开发集成了多种传感器的一种大学生体能监测装备,它能够有效的检测包括心率检测、人体的步数、运动圈速、消耗卡路里等信息;该设计采用了STM32作为主控芯片,采用模块化的设计思路;在系统硬件设计方面,设计了包括STM32控制系统、心率获取电路、三轴传感器电路、显示电路以及按键电路等;同时将软件模块拆分成了初始化子程序、心率获取子程序,步数获取子程序,显示子程序等;Proteus仿真结果显示,使用STM32单片机技术设计的体能监测系统,能够运行稳定,测量心率范围60次/min~180次/min,可在心率异常时报警,同时检测步数的准确率达98%,满足体能监测任务需要,实验结果符合预期;为STM32单片机在体育运动研究信息化中应用提供参考。     

基于STM32的餐桌隔间装置控制系统的设计

为了解决中小型餐厅餐桌有空余位置而顾客不想拼桌并离开的问题,设计出一种基于手机APP和下位机STM32的餐桌隔间装置。该装置可实现将餐桌划分成四个至多个独立空间供单独客人使用,结合上下位机的工作模式,能实现餐桌分隔和不分隔的功能。系统包含液晶显示屏,方便顾客点选菜品,提高餐厅服务人员的工作效率。从控制系统的实现方法角度介绍该系统。实验表明,新设计具有良好的稳定性和可靠性,有效地提高了中小型餐厅餐桌座位的利用率。     

扫描隧道显微镜钨针尖的制备与表征

采用直流电化学刻蚀方法制备扫描隧道显微镜钨针尖,研究了电化学刻蚀过程中NaOH溶液浓度、钨丝浸入长度和刻蚀电压对针尖形貌的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)测量针尖曲率半径和针尖纵横比值,以表征针尖的尺寸和形状;通过能谱仪(EDS)分析针尖表面成分,以表征表面清洁度;通过场发射显微镜(FEM)得到Fowler-Nordheim (F-N)曲线来检测针尖发射性能。实验结果表明,当溶液浓度为2 mol/L、钨丝浸入长度为4 mm、刻蚀电压为3 V时,可以得到曲率半径约为100 nm、纵横比值为13的针尖,且表面无钨的氧化层。FEM结果显示当对针尖施加500 V的负偏压时,针尖可以稳定发射50 nA量级的电流,且针尖性能具有良好的一致性。     

Robust skin detection in real-world images

Human skin detection in images is desirable in many practical applications, e.g., human–computer interaction and adult-content filtering. However, existing methods are mainly suffer from confusing backgrounds in real-world images. In this paper, we try to address this issue by exploring and combining several human skin properties, i.e. color property, texture property and region property. First, images are divided into superpixels, and robust skin seeds and background seeds are acquired through color property and texture property of skin. Then we combining color, region and texture properties of skin by proposing a novel skin color and texture based graph cuts (SCTGC) to acquire the final skin detection results. Comprehensive and comparative experiments show that the proposed method achieves promising performance and outperforms many state-of-the-art methods over publicly available challenging datasets with a great part of hard images.     

光纤电流互感器自适应温度补偿系统

针对光纤光栅(FBG)电流互感器容易受到温度影响这一特性，设计了一种基于STM32单片机的光纤光栅电流互感器温度补偿系统。通过单片机实现PID自适应控制算法，锁定电流互感器输出的电压值恒定在静态工作点，从而实现电流互感器不受外界温度影响得到稳定的电流信号输出。实验结果表明，在22~39 ℃范围内，输出电压稳定度在±1%以内，解决了电流互感器受限于环境温度的问题，实现了电流与温度的同时测量。经过此方法改进后的电流互感器测量精度高、系统结构简单、成本低、可靠性高，加快了光纤光栅电流互感器的实用化进程。     

一种基于FatFs的监控数据管理方法

本文基于SD Card的存储特性,以STM32F746为运行环境,详细阐述了产品运用过程中的监控数据管理方法,利用FatFs文件系统实现数据的高效有序存储与检索。该方法适用于各类轨道交通电器产品的数据管理,对产品的状态监控、故障诊断和维护保养提供了一定的支持。     

μC/OS-Ⅲ在STM32F103RC 上的移植

针对在 STM32F103RC 处理器组建的系统上移植μC/OS-Ⅲ时需要一定移植条件的问题,介绍一种移植μC/OS-Ⅲ的方法,Cortex-M3内核处理器为μC/OS-Ⅲ移植带来的便利性以及μC/OS-Ⅲ移植工作中涉及到的3方面内容,重点说明μC/CPU移植文件编写与修改的细节,并详述基于STM32F103RC产品平台下的μC/OS-Ⅲ成功移植案例。实践结果表明：该方法具有可操作性,能够实现μC/OS-Ⅲ在STM32F103RC上的移植。     

基于STM32的光伏发电自动跟踪系统设计

目前在光伏发电领域,大部分太阳电池板都是固定安装的,为了提高电池板的发电量,设计了一套基于STM32的太阳电池板自动跟踪系统。系统通过步进电机带动双轴机构,实现了电池板对太阳的二维跟踪。本系统以低功耗的STM32为核心处理器,在外围设计了光电跟踪传感器,阴晴检测以及GPS等模块,采用混合跟踪的控制方式提高了跟踪精度。介绍了系统的原理与组成,设计了一套低功耗的间歇跟踪算法。     

基于Modbus协议的多路数据采集器

为了满足一般中远距离工业现场数据采集的要求,基于Modbus通信协议,设计了一种光照度、温湿度数据采集器系统.硬件方面,以STM32作为主控制器,采用传感器BH1750与DHT11分别采集光照信息与温湿度;软件方面,基于I2C协议读取光照度,并通过单总线协议读取温湿度,基于Modbus协议的RTU工作模式实现了与上位机的通信.系统测试表明,数据采集器运行稳定,与上位机间的通信准确可靠,且该多路数据采集器已成功应用于广西某段高速公路隧道照明系统.     

基于STM32和FPGA的PPI信息采集与复现系统设计

在实际作战过程中,平面位置显示器(PPI)是雷达装备显示空情信息的重要手段.为解决某高炮指挥员对空情信息无法实时获取的问题,结合某高炮火控系统PPI信息的特点,提出并设计了一种PPI信息采集与复现系统.该系统基于FPGA设计了一种软性状态机模块来控制MAX196的数据采集,以STM32F407为系统枢纽控制PPI信息采集与传输,利用OpenGL形象复现PPI显示信息.实验结果表明,该系统可以对多通道、多类型信号进行实时采集,采集误差小,实时性强,性能稳定,实现了PPI信息的远程重显,为空情信息的远距离采集、传输与显示提供了一套可行性方案.