基于STM32 的五金钳弧面磨削系统设计

以广泛应用的五金钳类工具为加工对象,以STM32F103ZET6 为硬件电路的核心 处理器,设计完成了一套自动化磨削装备人机交互操作系统,并根据该系统设计完成了机械磨 削平台。该系统集成了一套基于嵌入式系统的五金钳类工具磨削加工的自动化装备,同时嵌入 了弧面磨削的动态调节算法,可根据弧面尺寸和形状的不同,动态调节输入参数,自动计算出 插补运动的路径,完成自动化磨削加工。调试结果显示,该系统运行平稳,差补准确。     

基于STM32的高压电机局部放电监测系统设计

由于生产环境的影响和运行人员的误操作,时常导致高压电机定子绕组发生局部放电,甚至导致绝缘击穿,发生严重的生产事故。为避免安全事故发生,合理、高效使用设备,文中设计了一款基于STM32F103的高压电机局部放电监测系统,利用霍尔电流变送器采集局部放电信号,经滤波A/D转换由STM32处理,通过串口将数据发送至上位机,生成实时曲线,并数据入库等。系统设计结构完整,对于大型高压设备监控具有一定的实用性。     

基于STM32的多功能控制板设计

无人机具有结构简单、操作方便等特点,是随着信息技术的不断发展而产生的一种装备。无人机在军事方面的应用被越来越多的国家置于优先发展的地位。当前,我国国防也在逐步聚焦面向现代战争的跨越式装备,向信息化、智能化、精确化、隐身化、无人化发展。基于此,本文I设计了一种以STM32为主控单元的多功能控制板,该多功能控制板作为某型无人机测试工装的核心板,可以实现无人机信息的AD采集以及O输入采集,并将采集到的数据通过以太网打包发送上位机进行后续处理。同时,测试工装配有左右手柄,手柄信息由多功能控制板采集,使该设备兼具发控功能。实践证明,本文设计的多功能控制板各项性能指标满足技术要求。     

基于STM32F407的高压输电线电磁检测系统设计

针对输电线的结构特点,采用涡流检测与漏磁检测相结合的电磁检测方法,设计了一套以高速ARM微控制器STM32F407VG为控制核心器件的高压输电线电磁检测系统;介绍了系统采用直接数字频率合成DDS技术的涡流激励信号产生模块、采用锁相放大技术的涡流信号提取模块、采用差动测量技术的漏磁检测模块、A/D模数转换模块等;上位机程序采用LabVIEW虚拟仪器设计,并通过USB总线与系统进行实时通信;整个系统具有实时性强、易于集成和重构的特点;最后利用设计的电磁检测系统对输电线接头处钢芯拉开缺陷和铝绞线中的断股损伤分别进行了漏磁和涡流检测,结果验证了检测的可靠性和实用性。     

STM32的通信天线方位角实时快速测量系统设计

设计了一种基于STM32+ 上cGUI架构的方位角测量系统.设计了以STM32F103ZET6控制器为核心的控制模块和TFTLCD显示模块硬件电路,分析了传感器模块WDD35 D4的测角原理.软件部分移植了独立于CPU和LCD控制器的μcGUI,实现数据可视化界面设计;同时比较了滑动平均滤波、滑动中值滤波和加权滑动平均滤波对系统随机噪声的滤波效果,实验结果表明采用滑动平均滤波效果更佳.     

基于 STM32 的脑电信号采集系统设计

脑电信号包含大量的脑功能状态信息,已被广泛应用于脑神经疾病诊断、脑机接口、睡眠分期、麻醉深度监测等领域。脑电信号是幅度为微伏级的生物电信号,频率不超过 150 Hz,极易受到眼电、心电等信号干扰,因此,有效提取脑电信号是分析脑电信号的前提。文章设计了基于 STM32 的脑电信号采集系统,实现脑电信号的有效采集。通过贴在前额的三导联生物电极,将脑电信号感应至预处理电路,在前端模拟电路中对信号进行多级放大,并设计了无源滤波网络及多个有源滤波器对信号进行滤波和调理,同时加入电平抬升电路、电极连接状态检测电路。利用 12 位模数转换器将脑电信号转换为数字信号,并通过蓝牙模块传至上位机,实现脑电信号的有效提取与传输,为下一步处理分析提供基础。通过对比采集到的脑电信号和国外同类产品的输出,验证了该脑电采集系统的有效性。     

基于STM32F103ZET6的水培生菜生长环境远程检测系统设计

本文根据水培生菜生长环境的远程监测需求,设计监测系统.采用STM32F103ZET6单片机作为核心控制器,设计监测控制单元.通过modbus总线轮询读取液位、电导率、PH值传感器测量值,按照IEEE 754标准转换测量值后,在OLED显示屏显示参数值,并使用ESP8266模块,TCP透传的方式远程发送数据至ONENET...     

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。     

STM32的曼彻斯特编译码系统设计

利用ARM芯片STM32F103RET6设计了曼彻斯特电压/电流编译码系统。该系统简单易行,成本低,传输速率可调范围广,编码速率可达1Mb/s。当编码协议发生变化,只需对编码和译码算法做少量的修改,具有很强的灵活性和通用性。而且STM32极其丰富的外设资源可方便地用于各种项目的研发应用中。实验结果验证了该方案的可行性。     

基于STM32的嵌入式煤层压力监测系统设计

为了能够对煤层开采时的压力进行实时监测和数据保存,设计了一种基于STM32F103ZET6的嵌入式高精度多路压力采集系统;利用压力传感器和18位模数转换器FS511完成煤层压力的采集并转换为数字信号,通过数字开关CD4051实现通道转换,以实时操作系统μC/OS-II作为软件平台,处理压力数据,借助图形用户接口μC/GUI实现压力数据和曲线的显示,借助文件系统FATfs实现以文件的形式将数据保存在SD卡中,便于PC读取;利用CAN总线将数据传输至上位机,进行更为复杂的处理;测试结果表明:煤层压力监测系统精度达到0.01%;本系统精度高,实时性好,满足了矿山压力实验室的需求。     

电传飞行控制系统信号补偿技术

信号的采集精度对控制系统的控制精度有着至关重要的影响,对电传飞行控制系统常用传感器的原理特性进行了分析,并根据其工作原理展开讨论了影响传感器测量误差的非传感器自身精度的使用问题,即:激励电源不稳定以及机械安装所形成的测量误差;针对电源精度不高所引起的信号波动对采集精度的影响的问题,提出了输入波动导致的输出波动的因果补偿方法;针对机械零位调节难度大且导致的设计复杂问题,在基于矛盾分离的方法的基础上,提出了电气调零的策略;试验、应用及分析表明,所提出了信号补偿方法能够较容易的提高电传飞行控制系统指令及反馈信号的采集精度,从而能够实现系统在整个控制范围内的高精度控制,降低了系统对机械零位调整以及对高精度激励电源设计的需求,从而简化了系统的部件设计。     

基于虚拟仪器的远程控制砷/氟离子自动检测系统

叙述了一种基于虚拟仪器的远程控制砷、氟离子自动检测系统设计,主要介绍了仪器的整体技术路线、液体自动进样、采集电路、控制软件以及信号处理;当待测水环境中的砷、氟含量发生变化时,仪器通过三电极方法全自动的检测出电流变化,然后通过基于小波分析的信号去噪分析方法和峰面积计算方法计算出相应的离子浓度;实验结果表明,氟含量检测指标为最小分辨为0.2ppm,检测范围是0.2~50ppm;砷含量检测指标为最小分辨为0.1ppb,检测范围是1~500ppb;检测系统能够实现无人值守和远程无线控制,使饮用水中有害离子的现场实时快速监测成为可能。     

基于Top-hat变换的OSAHS图像边缘检测算法

提出了一种基于多方向、多尺度Top-hat变换的图像边缘检测方法,应用于阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(Obstructive Sleep Apnea Hypopnea Syndrome, OSAHS)早期病理图像的边缘检测及诊断;通过对OSAHS早期病理图像的观察分析,针对待处理图像形状各异,并且含有噪声的特点,构造了不同方向、不同尺度的Top-hat算子增强图像的对比度,利用形态学梯度进行边缘检测,然后把各个算子检测到的图像边缘按照一定的权重进行组合,得到理想的边缘,以便准确地获得病理图像的相关参数,进而实现医学电子诊断;对OSAHS早期病理图像:口腔图像、咽喉声带处图像、鼻道内部图像处理、分析的结果表明,与传统的边缘算子相比较,该方法能使图像的边缘信息更完整、更准确,图像的边缘闭合度可达到97.67%,为实现医学电子诊断打下坚实的基础。     

基于GPS的车辆定位监控系统

针对车辆被盗、非授权驾驶等车辆安全问题和公车私用现象,提出基于GPS技术实时地进行车辆跟踪和定位,实现车辆轨迹汇报、防盗等功能;在Linux环境下,使用C语言编写了一套简单的车辆定位系统,系统采用GPS模块,实时地采集车辆的经纬度、海拔高度、车辆行驶速度等信息,实现了车辆定位信息的记录、输出、锁定、打印功能,并通过TCP协议将车辆监控数据上传到网页上,实现让监控人员可以清晰地查看车辆行驶状况的功能;并使用QT设计了一个显示界面输出定位信息,同时实现了根据时间将符合条件的定位数据进行筛选的功能。     

基于窗口的印刷车间作业动态调度研究

为了解决实际印刷车间突发设备故障和紧急插单问题,采用滚动窗口技术结合遗传算法的方法,建立适合实际印刷车间生产的动态再调度模型;设定若干印品订单、机器设备的加工工序以及各工序加工时间、工序约束条件等,以订单的最大最小加工时间和再调度的偏离度为多目标优化,采用周期与事件混合驱动策略,将滚动窗口再调度机制和遗传算法相结合进行流程设计和编码,构建印刷车间再调度模型;采用标准问题FT06和FT01验证了文章设计的模型算法的有效性和可行性;运行程序,模拟正常加工时紧急插单和机器故障突发时,系统生产新的调度计划即调度甘特图,仿真结果表明该动态调度模型可以用于印刷作业的正常排产调度,在遇突发状况时可生成稳定、符合交货日期的再调度方案。     

一体化小卫星综合测试系统的设计

在卫星的研制测试过程中,现有的测试设备通用性不强、开放性和灵活性不够、设备集成化程度低、自动化和智能化程度不高;通过提出一种小型化、一体化的综合测试系统的设计方法,并结合现有的资源进行了具体的项目开发,为未来的小卫星提升测试效率,降低系统成本,缩减系统规模探索出一条新路;实践表明,该方案在满足现有测试要求的情况下,在研制成本、系统体积、组建时间和无故障运行方面等均有较大改善。     

基于LabVIEW的激光引信自动化测试系统软件设计

在激光引信自动化测试系统中,测试参数繁多,测试过程复杂,基于LabVIEW传统设计模式的测试软件在功能扩展、后期维护方面显现出明显不足;针对此问题,提出LabVIEW扩展型生产者/消费者设计模式,以测试仪器为基础,将复杂测试过程分解成多个单一测试步骤,采用面向对象技术降低测试步骤间的耦合度,利用队列状态机控制多仪器协同工作与多线程并行执行,实现测试步骤的有效组合,最终完成复杂的测试过程;通过在激光引信自动化测试系统中的运用表明,基于LabVIEW扩展型生产者/消费者模式的测试软件可扩展性强、维护方便,具有较高的实际运用价值;该设计模式可推广至其他复杂测控软件的设计中。     

基于单片机的双燃料汽化器微机控制系统设计

汽油发动机双燃料汽化器采用乙醇和汽油分开放置的燃料储存方式,避免了乙醇汽油存在的诸多弊端,在此,设计了以AT89S52单片机为核心的双燃料汽化器的微机控制系统,该控制系统实现了双燃料汽化器的按键显示、缺液检测及报警、发动机转速测量及计算、乙醇泵堵转检测及保护、乙醇量喷射控制、液压缸液压杆限位检测及保护等功能,同时,能实时采集汽车发动机的转速信号,通过预置的软件对发动机转速进行分析,精确计算出乙醇单次喷射时间和喷射频率,从而准确控制乙醇与空气、汽油的按配比混合掺烧,提高了汽油的燃烧效率,降低了油耗,减少了有害物质的排放,达到了节能减排的目的;实际应用中,该控制系统运行稳定,抗干扰性能良好,控制准确,具有一定的实际应用价值。     

飞机电缆屏蔽层接地可靠性测试系统设计

飞机电缆屏蔽层可靠接地对飞机建立完整屏蔽环路,防止复杂电磁场对飞机内部电路产生干扰具有重要意义;因此,接地可靠性测试尤为必要;测试系统以NI CompactRIO机箱为核心,通过连接上位机、辅助电路以及测试工具搭建硬件测试平台,利用LabVIEW可视化编程语言编写控制程序;上位机程序,通过状态机实现人工交互以及系统整体逻辑控制;FPGA控制程序,用于驱动硬件完成信号的产生和采集工作;实时处理器程序,采用DMA技术与FPGA进行通讯,对辅助电路反馈的采集数据进行快速傅里叶变换提取有效信号,随后应用矢量电压电流法求解电缆屏蔽层环路阻抗;实际测量结果证明:基于LabVIEW的飞机电缆屏蔽层接地可靠性测试系统能够以较高精度完成电缆屏蔽层接地可靠性测试。