基于STM32的两轮自平衡车设计

针对平衡车控制系统运行不稳定,操控的准确度和灵敏度不佳等问题,设计一种以STM32F405RGT6微处理器为主控制器的两轮自平衡车控制系统,包括硬件和软件系统,利用MPU6050传感器检测两轮自平衡车的倾角和速度,经过STM32控制器处理后控制电机调整车身状态保持平衡.由于陀螺仪和加速度计在测量时存在测量误差和零点漂移,利用Kalman滤波算法进行测量数据融合得到平衡车最优的倾角和角速度近似值作为反馈,通过PID控制算法实现两轮平衡车的稳定控制.最后通过实验验证了两轮自平衡车硬件系统、软件控制算法的工程有效性和可行性.     

基于STM32的多电机协同控制系统设计

STM32系列32位闪存微控制器是由ARM开发的微控制器,它采用Cortex-M3内核,具有高性能、低功耗等特点。论文介绍了一种基于STM32的多步进电机协同控制方法,通过嵌套向量中断的方式实现对多个步进电机的协同调速控制,同时通过闭环反馈来控制电机转动的精确性。     

基于STM32-MAT的四轮小车控制器设计

以STM32F103C8T6单片机为核心控制器的四轮小车作为研究对象,采用Matlab和STM32CubeMX相结合的联合嵌入式开发方法,建立了基于STM32-MAT工具箱的四轮小车控制器实验模型。首先,利用STM32CubeMX软件配置STM32F103C8T6单片机的串口和定时器等片上资源,得到STM32的最小系统;其次结合STM32-MAT工具箱和L298N双H桥驱动芯片,设计了单片机串口接收来自手机APP的指令、定时器PWM通道输出相应占空比的四轮小车控制系统模型,试验运行结果符合预期要求、效果良好。实验结果表明,基于模型设计理念,采用Matlab和STM32CubeMX相结合的联合嵌入式开发方法,能够极大的提高STM32单片机产品的设计开发效率,提高代码的可移植性和维护性。     

基于STM32单片机的自动网球送球车设计

针对网球训练时运动员需耗费一定的时间和体力收集和拾取球场散落的网球的问题,设计了一种基于STM32单片机的自动网球送球车。该送球车可实现直接向运动员送递网球供其发球,或将网球卸载到发球机内供训练使用。实际应用表明,该网球运送车具有运送速度快,球储存容量大,送球定位准确等特点,可帮助运动员提高网球训练效率,有良好的应用前景。     

两轮自平衡载运工具驱动电机分数阶PID控制器设计

研究了一种两轮自平衡载运工具的驱动电机及其分数阶FOPID控制算法。FOPID控制器针对两轮自平衡载运工具的不确定性和不同载荷所引起的不同速度需求,提供连续的良好驱动性能。建立了驱动电机的状态方程,并采用分数阶方法建立驱动电机速度环的控制模型,两轮自平衡载运工具驱动电机的性能进行实验研究与分析,最后开发了STM32嵌入式系统的电机驱动模块。驱动电机速度环的仿真实验表明:FOPID具有比传统PID更好的性能,其超调量可减小为28.6%,调整时间可减小到1.25 s,提出的FOPID控制器能够较好地实现两轮自平衡载运工具的稳定驱动控制。     

基于STM32的单轴双轮自平衡小车的设计

单轴双轮小车是一种本质不稳定的机器人,具有结构简单、易于实现等特点。基于STM32设计了一个与倒立摆原理类似的单轴双轮自平衡小车系统：硬件结构,以单轴两端平行分布的两个步进电机为移动驱动装置,利用STM32F103VET6、MPU6050进行实时姿态采集,并通过DMP对姿态数据进行硬件解码;软件算法,采用串级PID。基于获得的姿态数据,控制器STM32通过PID控制算法计算出合理脉冲频率及脉冲数,实现对两个步进电机的实时动态控制,使小车保持自平衡。另外,基于安卓手机平台和蓝牙数据传输技术,操控手机APP完成对小车系统的实时控制。     

基于STM32直流电子负载的设计与实现

电子负载由于其诸多优点。现已替代传统负载广泛应用于电源类产品测试环节。本系统采用32位微控制器STM32F103为核心,其外围使用16位的A／D和D／A转换电路。内部使用增量式PID控制算法,实现定电流、定电阻、定功率工作模式,并具有RS485通信功能。经测试,该直流电子负载运行平稳,响应速度快,准确度较高。具有一定的实用价值。可应用于蓄电池等出厂测试。     

基于STM32的监测预警车设计

当今城市的快速发展和地球资源的快速利用,人们的不当操作和处理导致未知的危险。提出一种基于STM32单片机设计的预警救援车,采用红外反射式传感器、无线射频微处理器和超声波传感器采集和发送信息,同时进行远程控制;在驱动方面采用L298N电机模块;对这些模块组装和测试,以模拟其对烟雾、明火和天然气的判断与监测。其可用于住宅区、工厂、商场等场所使用,功能包括跟踪、循迹、避障、远程遥控、监测和报警等。一旦发生火情和天然气泄漏情况,可以提前报警,从而展开救援。相对比市面目前的监测车,其优势在于占据空间小,检测精准,可以快速做出反应来应对突发事件,而且可在各种危险环境下工作,以此来避免人员受伤,减少经济损失。     

基于STM32的全地形越障排爆机器人设计

为实现全地形越障排爆小车的循迹、越障、识别与排爆功能,设计了一套以STM32单片机为核心的全自动控制系统。其机械结构包括滑轮结构、底盘结构和爆破结构,着重于实现越障与减震;程序设计部分包含有循迹、姿态平稳调整、颜色识别与目标爆破几个部分,其中寻迹部分为基于PID算法所写。本设计为全自动机器人,工作时无需人工介入,可自行沿黑线循迹行走,并越过多重障碍物,同时能在指定区域内完成颜色识别与目标气球扎破的任务。     

基于STM32智能氘灯电源的设计与实现

为了满足分析仪器智能化的发展需求,本研究提出了一种基于STM32的智能氘灯电源。通过STM32微处理器控制氘灯电源的预热、启辉和恒流电路,并将恒流电路的输出电流分为3个档位可调。根据氘灯的发光强度,智能电源自动调节恒流电路档位大小,控制氘灯发光强度保持在一个相对固定的水平。进一步通过实验验证,设计的氘灯电源可自动实现新灯使用低电流档位,保证发光强度的同时降低不必要的浪费;旧灯使用高电流档位,在发光效率降低的情况下保证发光强度,延长使用寿命。     

基于STM32与GSM的汽车报警系统设计

应用GSM模块,实现无线的传输控制,通过终端反馈的汽车状态信息,实现用户对车的双向控制;RFID模块可以识别车主身份,传感器模块用以判断汽车的状态,通过传感器的感应读取,有效地检测汽车的异常状态,再由GSM网络通知车主以及相关部门。结合STM32处理器系统,实现了相关系统的硬件电路,介绍了相关模块的软件实现方法。该系统克服了传统的防盗系统可靠性低、反应慢等特点。     

基于STM32的汽车驾驶员心电检测实验系统设计

针对车辆工程专业学生在学习单片机技术应用于汽车上遇到的实践问题,在新工科"三性"实验教学指导原则下,设计了一种汽车驾驶员心电检测的实验系统。相比于传统的在人体上连接电极进行心电检测,该实验系统创新性的采用了非接触式检测技术,基于STM32单片机使用偏聚氟乙烯压电薄膜传感器采集驾驶员的体动信号,经硬件信号调理电路和软件算法提取计算得到心率与呼吸率,然后通过低功耗蓝牙无线传输到接收终端进行实时显示。通过该实验设计,学生在实际的单片机软硬件应用中得到锻炼,提高了工程实践能力,达到了车辆工程专业学生学习单片机课程的实验教学目标。     

基于STM32的温湿度监测系统设计

针对原有的磨损试验机温湿度监测系统高成本,低精度的特点,本文结合嵌入式技术,提出一种基于STM32的温湿度监测系统设计方案.该系统以STM32为核心搭建硬件平台,并移植μ C/OS-Ⅱ实时操作系统实现对各项任务的调度和管理,从而完成对实验环境温湿度的监测.该系统电路简单、扩展性强、可靠性高、精度好、工作稳定,满足使用要求.     

基于MATLAB的两轮自平衡小车系统模型辨识

针对某两轮自平衡小车进行了系统模型辨识,通过示波器采集实际输入输出数据,运用MATLAB软件环境下的系统辨识工具箱进行了数据的预处理、模型类型的选择、参数估计以及模型验证和比较等工作,并最终确定系统模型,为两轮自平衡小车控制系统的设计提供依据。     

基于STM32的半导体激光器控制系统设计

基于STM32与eView触摸屏,设计了一款新型半导体激光器控制系统,并成功应用于基于半导体激光器的激光熔覆与淬火自动化设备之中,通过试用,该控制系统性能稳定可靠.详细阐述了该控制系统的硬件电路与软件系统的设计思路与总体方案,该控制系统以STM32F103ZET6为核心,基于Modbus通信协议,通过RS232串口连接,具有良好的可靠性及一定的防呆性,交互性强,具有自动报警与自诊断功能,控制响应速度快、控制精度高、较易扩展控制功能,能满足整机系统集成的要求,可推广应用于工业过程控制和智能自动化控制领域.     

基于STM32的列车空气动力学数据采集系统

针对现有空气动力学采集系统的可扩展性差,采集数据失真,价格昂贵等不足,设计了采用ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器的空气动力学数据采集系统.系统介绍了采集系统的信号调理和采集软硬件设计,针对传感器mV级信号输出特性,设计调理电路实现信号的调理功能,采用SD卡FAT32文件系统设计和大容量存储实现数据便捷取用,上位机实现串口调零程序编写.系统具有功耗低、性价比高、实时性强等特点,实验调试结果表明,各项指标均达到实际要求.     

基于STM32的半导体激光器控制系统设计

基于STM32与eView触摸屏,设计了一款新型半导体激光器控制系统,并成功应用于基于半导体激光器的激光熔覆与淬火自动化设备之中,通过试用,该控制系统性能稳定可靠.详细阐述了该控制系统的硬件电路与软件系统的设计思路与总体方案,该控制系统以STM32F103ZET6为核心,基于Modbus通信协议,通过RS232串口连接,具有良好的可靠性及一定的防呆性,交互性强,具有自动报警与自诊断功能,控制响应速度快、控制精度高、较易扩展控制功能,能满足整机系统集成的要求,可推广应用于工业过程控制和智能自动化控制领域.     

基于STM32的婴儿保暖台控制系统设计

在传统8位单片机控制系统的基础上设计了一套基于STM32单片机的婴儿辐射保暖台控制系统,为提高系统的实时性和稳定性引入uCOS-III嵌入式实时操作系统.该控制系统主要由控制模块、加热模块、LCD显示模块、报警模块和电源模块等组成.实验结果表明,该系统能可靠地控制辐射头加热,使保暖台床面达到预期温度,同时能实时监测加热...