基于单片机技术检测中波发射机调制电流的设计与实现

本文基于STM32F103VCT6单片机为核心,研制了小功率PDM中波发射机调制电流采样监测电路.利用电流变送器原理,将发射机高电压、大电流调制信号转换成小电流信号,经整流滤波转变为电压信号,利用单片机自带A/D模块,进行采集转换后综合处理,实时上传服务器,供智慧中波安播管理系统进行发射机运行状态的即时监管.     

基于STM32的蓄电池电流检测系统设计

蓄电池是一种储能设备,能利用存储的电能为各种用电设备提供电源,且能循环使用.蓄电池电流检测系统采用STM32为系统控制核心,经过转换电路将电流信号转变成为电压信号,并通过AD模块对电压信号进行采样处理并输出.通过输出的电流值来判断蓄电池是否正常工作,如果低于正常值则发出报警信号.     

简易电能质量检测仪的设计

本文以2016年湖南省大学生电子设计竞赛C题为依据,设计的简易电能质量监测电路以STM32F407ZGT6单片机为控制核心,通过STM32F407芯片内部的A/D转换器、32位定时器采集、捕获经过硬件衰减电路及波形变换电路的输入交流电压、电流信号,结合STM32F407的DSP处理功能(FFT)对输入信号进行计算,可以快速、准确地实现对工频交流电的频率、相位差、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因素、谐波等参数进行测量,测量的参数、波形等均可显示在TFT显示屏上。     

基于ARM的DMA数据采集方式在自动重合闸保护器的应用

采用ARM Cortex-M3内核的STM32F107嵌入式微处理器,提出并设计了一种新型的智能重合闸控制器采集电路。该控制器采用DMA方式实时检测负载的三相电流、三相电压和剩余电流。由于采用DMA方式对信号进行采集,因此智能重合闸控制器经过信号采集处理后,能迅速做出判断和响应,当出现电流过载、短路、欠压、过压和剩余电流超限等故障时,能够迅速向自动重合闸的操作机构发出相应的操作命令,断开断路器,对电力系统起到快速保护作用。试验结果表明,采用基于ARM的DMA数据采集方式设计智能重合闸控制器能快速和准确地保护电力系统的供电可靠性。     

基于STM32的温度采集系统设计

温度是日常生活和工程实践中的一个重要参数,文章设计了一种温度采集系统,该系统以STM32单片机为主控制器,AD590为温度传感器。首先,系统通过AD590温度传感器采集温度信号,AD590内部将此温度信号转换成电流信号输出,然后通过一个采样电阻将该电流信号转换为电压信号。其次,系统将电压信号送入滤波放大电路中进行放大处理,之后送入STM32的ADC进行处理,得到温度数据。最后,单片机将此温度数据显示在LCD显示屏上。实践证明,该系统测量误差较小,可以满足日常的实验要求。     

基于FPGA的高精度失真度测量仪

为了实现失真度测量仪器的高精度运算并降低系统成本,以FPGA控制器和STM32F429微处理器为控制和检测核心,利用快速傅里叶变换,设计了一款基于FPGA的高精度失真度测量仪,对信号谐波、频率、电压峰值进行高精度测量,实现对信号的失真度测量。实验测量结果表明,该失真度测量仪的信号谐波失真度测量误差为±0.05%,频率测量误差为±0.03Hz,峰值测量误差为±10m V。该测量仪具有精度高、性能稳定,可应用于谐波的高精度测量。     

基于直流无刷电机的太阳能水泵控制系统设计

基于无位置传感器永磁无刷直流电机设计了一款以STM32为主控芯片的太阳能水泵控制系统。主要介绍了硬件设计和软件设计两大部分,硬件设计包含开关逆变电路、驱动电路、电压检测电路等。软件设计包含主程序、自检程序、中断程序和故障保护程序流程。设计核心是采用MOS管内阻采样三相电流,并通过反电势过零检测法获取转子位置信号。在三相潜水泵上进行验证,相关试验波形图和数据验证了该系统硬件电路的可靠性以及软件程序架构的可行性。     

嵌入式数字存储示波器设计

提出了一种基于FPGA和STM32的嵌入式数字存储示波器设计,以STM32为控制核心,FPGA作为数据采集和处理模块,完成了对外部信号的采集和传输,实现了存储示波器数据处理和显示的功能.     

基于SOPC的电网参数监测装置的设计

设计了一种基于SOPC（System on a Programmable Chip）的电网参数监测装置。该装置使用Xilinx公司FPGA控制A/D芯片同步采样经预处理后的三相电压电流信号,利用FFT IP核稳定高效的并行运算能力完成谐波计算。 Mi-croBlaze是基于Xilinx公司FPGA可参数化配置的软处理器,接受A/D芯片采样的原始数据和FFT IP核计算后得到的谐波数据,进行相关算术运算如求取三相电压电流有效值、各次谐波含有率、有功功率、无功功率和功率因数等电力参数。最后将参数计算结果送给挂在MicroBlaze嵌入式系统总线PLB上的LCD显示或通过外设RS-232传给上位机做进一步数据分析。     

数字频率计方案和制作

本数字频率计是基于STM32和FPGA进行测量正弦信号、方波信号、三角波信号等波形工作频率的仪器。根据要求测输入波形频率,需测被测波形中1s内的脉冲数量。在这次项目中,硬件电路将基于1N3906放大和MC10H116整形,以得到峰值为3.3v的方波。使用FPGA对该方波进行采样和分频处理,之后发送数据给STM32,STM32接收处理后使LCD屏幕显示。应用MCU的控制功能和数学处理,实现计数功能和频率的换算。经过FPGA处理后输出的信号测量范围达到1Hz到120Hz,精度达到10-4,是理想的数据频率计测量方案。     

基于FPGA和STM32的便携式简谐振动合成演示仪

针对传统的大学物理简谐振动合成实验设备精度低、体型大和成本高等缺陷,设计并实现了一种基于FPGA和STM32的便携式简谐振动合成演示仪。仪器利用现场可编程逻辑门阵列技术（field programmable gate array, FPGA）产生具有高频率和相位差精度的正弦信号,利用STM32微控制器芯片控制显示屏显示稳定的合成信号实验现象。通过实验,证明了该仪器具有波形质量优、频率相位控制精度高、操作简便、参数可调范围广等优点。仪器除了可以满足大学物理实验的需要,还可以进一步推广至其他需要演示多种函数信号的合成实验的应用场景,具有较大的应用价值。     

基于STM32的交流异步电机变频控制实验装置设计

文章提出一种基于STM32的交流异步电机控制实验装置的设计方法,通过嵌入式微控制器STM32的PWM输出模式控制输出SVPWM波形,三相SVPWM互补信号给三相逆变IPM模块,三相逆变IPM模块输出交流电控制交流异步电机的运转。实验结果证明,本方案可以实现交流异步电机的启动、停止、调速和电机过流保护。     

数控机床中的步进电机高精度控制模块设计

传统的数控机床步进电机控制模块无法有效协调步进电机速度参数间的关系,导致其控制精度不高。为此,设计数控机床步进电机高精度控制模块。模块中的STM32F103微控制器根据综合线性速度控制函数,给出步进电机运行流程的控制指令。FPGA根据控制指令生成控制信号,传输给步进电机驱动器。步进电机驱动器根据控制信号中控制位置的排序,依次将控制电流导入步进电机,实现模块对被控对象的准确控制。光栅传感器对步进电机的运行流程进行采集,FPGA通过分析采集信息,给出步进电机的具体运行成果并传输给STM32F103微控制器,实现STM32F103微控制器对步进电机运行流程的实时监控和修正。实验结果表明,所设计的模块具有优良的响应效果、控制误差和控制成果,可实现高精度控制。     

基于微处理器的充电站三相电压平衡充电系统

目前研究的充电站三相电压充电系统在充电过程中容易造成三相不平衡问题,为此基于微处理器设计了一种新的充电站三相电压平衡充电系统,优化设计了系统的硬件和软件。系统硬件设置了整流器控制器、电流内环控制器、电压外环控制器和控制电路,依靠整流器中的I/C转换芯片实现控制,在转换芯片中可以改变电流传输信号与母线的基础电压传输信号,改变已有的控制命令,在电流内环控制器中加入了数据计算芯片,在芯片中加入固定的算法与流程。利用微处理器处理电站内部信息,通过分配充电相位、建立数学模型、设定目标函数实现软件程序。实验结果表明,所设计系统能够很好地解决三相平衡问题,可以更好地利用电能,更适用于实际应用中。     

基于FFT卷积的计算机故障检测云平台

文章利用大数据分析云计算技术,通过获取电路板上Debug口数据,对波形进行整形,将信号进行叠加处理;通过FPGA芯片进行FFT蝶形运算,获取基波分量与谐波分量,进入集成运放电路;通过激活函数f(x)=1/(1+e^(-x))分析,选取不同的放大倍数,获得稳定的输出电压,将电压输入ARM STM32F407芯片,12位A/D转换成数字信号,然后根据数字信号进行10位编码。当电路板出现故障时,10位编码各不相同,以此判定故障。     

三线制PT100温度测量系统的设计

文章利用单片机STM32和PT100传感器,搭建了温度测量系统。系统通过PT100温度传感器,采集温度数据的模拟信号,然后将该信号通过电桥转化为电压信号,再将此电压信号送入仪表运放INA826中进行放大后,送入ADC进行处理,由STM32采用查表法得到温度数据。最后,系统通过MODBUS-RTU协议,将此温度数据发送给上位机,作为生产工序中重要的参数调控整个产线的运行。     

基于FPGA的电机测试系统设计

本文设计了一种基于FPGA的电机测试系统,融合了 STM32实时控制、Qt上位机人机交互界面、电机转速转矩的实时测量.STM32接收上位机指令并采用FSMC总线对FPGA进行控制和数据流不间断传输.实验结果表明,该电机测试系统的正弦波输入信号AI测量频率范围为5-300Hz,幅度范围为-7V到7V,幅度的测量精度为1％...     

基于STM32和FPGA的CAN总线运动控制器的设计

运用低功耗C0rtex-M3微控制器STM32F103VBT6和FPGA芯片设计一种基于CAN总线的运动控制器。介绍系统的体系结构、主要硬件设计和软件结构。利用FPGA高速处理能力实现控制算法,与外界通信采用STM32和CAN总线技术,系统稳定可靠,另外,将设计好的FPGA程序或是C程序进行封装,系统的可移植性强。     

基于ARM和FPGA的远程温度测控系统

为满足航天仪器在飞行试验过程中对环境温度变化的测控,提出了一种基于ARM和FPGA的远程温度测控系统,以STM32F103和XC2S200作为控制核心,通过高精度AD采集芯片ADS1148采集温度传感器端的电压信号,通过ADS1148内部放大、转换成数字量信号,再通过SPI接口传输给控制核心STM32F103。为了实现远端控制,能在2.5 km对-160℃~1370℃温度范围的测控,设计了光电转换模块,把采集的数字量信号转换成光信号传输给近端的控制台,实现温度的远程、实时监测。该项目已经在某航天仪器上的应用实践表明,该系统测温范围广、精度高、功耗低、可靠性高。     

一种基于检测伽马射线的料位计设计

为了实现煤仓内煤料高度的测量,设计了一种基于STM32F103 RBT6的料位计测量控制系统,该系统能够利用煤料中的放射性物质,通过光电效应将放射性信号转化为电流信号,并且通过对电流信号进行采样、转化.最终计算出煤仓内料位的高度.具有功耗低、寿命长、精度高等优点.