基于STM32的无线光电传感器设计

针对目前iGPS有线光电传感器无法应用于大型构件吊装的问题,介绍了一种基于STM32F103平台的iGPS无线光电传感器的设计。采用STM32F103ZET6芯片作为主控芯片,nRF24L01作为无线数传模块。该设计由前端处理电路与MCU电路组成,前端处理电路将微弱的硅光电池信号转换为可供STM32采集的信号,STM32采集信号后并通过无线数传模块nRF24L01发送给上位机。实验结果表明:该设计数据采集速度与精度较高,满足系统要求。     

基于ARM的智能仪表系统的设计

介绍了一种基于Cortex-m3核的ARM STM32F103RC芯片的智能仪表系统。系统采用了微控制器模块及其外围模块而构建的嵌入式智能仪表系统的模块设计方法,其中包括8路模拟量输入(涉及ADC)、4路数字量输入和4路模拟量输出(涉及DAC)、2路数字量输出,还有CAN控制器部分。目的是完成与现场之间数据信息的传输、数据处理以及通过CAN总线与上位机通信等任务。本文设计重点突出其通用性强、高性能、高可靠性、低成本的优势。     

基于嵌入式系统STM32的超声波介质传输速度测试系统的设计

本测试系统由微控制器(STM32F103ZET6)、测温系统、超声波发射电路、超声波接收电路、显示系统等部分组成。先产生40KHZ的方波信号,再通过信号调整电路送到超声波发射探头。再通过对超声波接收探头采集到的回波信号进行整形并送入MCU控制器进行处理得到所需数据,并通过显示模块显示。通过温度传感器采集环境温度,并通过STM32F103ZET6控制器对采集温度传感器的信号进行处理分析,得到环境温度,并通过显示模块显示。并在不同温度下,实现了超声波在空气和水中传播速度的测量。     

神经信号采集系统中模拟前端与ARM9适配电路的研制

文中详细探讨了基于ARM9和LabVIEW的多路神经信号采集系统中8通道模拟前端电路的研制;为与该系统选用的S3C2410内置的ADC可靠配接,根据电路理论中的叠加原理,特别自行设计给出了双极性转单极性并线性限幅的完整电路,并深入分析了其设计思想;对研制的电路进行了理论分析推算和电路仿真,用选购的国外脑神经信号仿真发生器的波形信号进行了相关实验;相应电路及设计技术对应用嵌入式系统技术的多路微弱信号采集等的电路研制有实际应用参考价值。     

支持多种温度传感器的多通道低温测量系统的设计

中性束注入(neutral beam injector, NBI)系统的低温泵上必须设置一组温度测量点以监控其工作状态;为满足NBI温度测量需求,设计了一种支持多种温度传感器的多通道低温测量系统;系统采用24位Σ-Δ模数转换(analog-to-digital converter, ADC)芯片AD7193执行模数转换,采用控制器STM32F103ZET6控制设定恒流源、切换测量通道、ADC、以太网通信、串口通信、温度数据处理以及其他控制电路;该温度测量电路的设计可以用于由恒流源驱动的四线制低温温度测量领域。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

基于单片机的汽车远程监测车载终端硬件设计

以基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103C8T6作为主控芯片,构建了一个汽车远程监测系统车载采集终端,终端硬件由OBD接口电路、MCU系统电路、通信接口电路和电源电路等部分组成,系统将嵌入式技术、GPRS技术及Internet技术三者结合,对汽车进行故障预警、故障诊断与监控管理。实验测试结果表明其效果良好。     

用于iGPS的阵列式光电传感器设计

针对目前iGPS自带光电传感器无法应用于大尺寸部件的动态位姿检测领域的问题,设计了一种阵列式光电传感器,并提出了结构参数标定方法.该传感器由传感器本体、放大器以及前端处理器三部分组成.放大器将本体上的环形阵列硅光电池组接收到的微弱激光信号转换为可用电压信号,并进行信号放大与调理;以STM32F103ZET6为主控芯片的前端处理器完成信号采集、识别、计算与传送功能.实验结果表明:在10m×10m测量范围内,使用该光电传感器,系统测量精度为0.5 mm,满足实际应用要求.     

基于ARM的高精度测温系统设计与实现

为实现石油井下恶劣环境中温度参数的精确采集,设计了一种敏感元件与井液直接接触的高精度测温系统,避免了中间介质传导引起的误差.由高质量运放和低温漂精密电阻构成的恒流源保证采集前端信号电路稳定工作,基于ARM先进架构的Cortex-M3内核的高性能、低功耗STM32系列单片机完成数据采集,然后采用混合牛顿迭代法优化铂电阻的非线性特性并对数据进行精度优化计算,将最终温度数据存入Flash存储器,实现了石油井下恶劣环境温度的长时间精确测量,具有广泛的应用前景.     

基于ARM的智能温度控制系统

本文设计了一种基于ARM的温度控制系统。此系统由STM32F103C8T6微控制器及其外围电路组成,采用K型热电偶作温度传感器,通过信号处理电路之后由SPI总线将测量温度值传送到四位数码管进行实时显示。处理器还可利用PID算法改变定时器输出的PWM脉冲的占空比来调节继电器的关断,从而达到实时控制加热电路温度的目的。此系统具有成本低、体积小、精度高、反应快和处理能力强等特点,具有一定的使用范围。