基于单片机的服务机器人控制系统设计

本文设计的餐厅服务机器人控制系统以STM32单片机作为控制核心,采用RFID传感器获取平面坐标信息实现自主定位功能,并通过电子罗盘、语音模块和红外传感器感知周围环境,实现自主循迹、避障、测距以及语音播报等功能,同时还可以使用上位机通过Wi-Fi模块对服务机器人进行状态监测和运动控制。此外,该服务机器人还能根据设定指令,切换到迎宾、引导、送餐等不同的服务模式。     

一种便携式甲醛浓度检测仪的设计

本设计采用STM32F103ZET6作为单片机主控,使用甲醛传感器来采集甲醛浓度,单片机主控将接收到的信号处理后,控制LCD液晶屏实时显示当前室内甲醛浓度,并通过语音播放模块播报当前甲醛浓度与警报。该便携式甲醛浓度检测仪与传统甲醛浓度检测仪相比,增加了语音播报功能,改善了传统检测仪只能检测的弊端,能够进一步预防因甲醛引起的一系列疾病。而且本设计便于携带、成本低廉,具有较强的实用性。     

基于STM32的4种类型语音控制垃圾桶设计

随着人们生活水平的提高,也逐渐重视环境的治理。垃圾的分类收集是实现垃圾循环利用的一个有效手段,由于目前的垃圾分类技术还未成熟,该设计仅针对易拉罐、玻璃瓶、塑料瓶和废纸4种类型可回收垃圾进行分类收集。该设计是一种基于STM32的4种语音控制垃圾桶,采用STM32单片机作为微处理器,该系统由语音识别模块、语音输出模块、短信提醒模块、舵机系统、垃圾桶溢出传感器和电源模块等组成。通过语音识别技术对声音信号进行处理后,控制垃圾桶识别语音并通过打开盖子进行响应。5 s后,盖子合上。同时,通过GSM短信提醒模块,在垃圾填充满时发出警报,提醒相关部门及时处理并转移垃圾。     

列车转向架二系弹性悬挂在线监测系统设计

为了保证行车安全,转向架弹性悬挂监测系统是针对列车转向架关键部件状态的一种监测系统,本文设计由STM32F7为主控芯片、GPRS和WiFi无线发送模块、MVB通信协议模块、多阵列应变传感器等组成的下位机采集监测系统平台,该系统在不增加维修人员工作量的情况下,可对车辆走行关键部位二系弹性悬挂系统实施监控,对于积累行车数据、保障车辆的运行安全具有一定的意义。     

基于STM 32F1的纸张计数显示装置的设计与实现

装置以STM 32F103最小系统为控制核心,使用电容式传感器FDC2214经过I~2C方式实时采集平行板电容器的两金属极板间的电容值,将电容式传感器采集的不同数量的纸张所对应的电容值进行数据分析处理,用MATLAB软件进行有理数数据拟合,找到最合适的拟合函数作为最佳求解纸张数量的数学函数模型。开机后装置进入自校准模式,使用遍历法进行校准拟合函数模型的常量,获得较为精准的标准函数模型,测量时只需将该电容值带入自校准过程中拟合的曲线,从而得到纸张计数值,并对计数结果进行液晶显示并语音播报输出。     

平压平模切机模切力在线监测系统设计

为了实现对平压平模切机模切力进行在线实时监测,根据平压平模切机压力传送机构的结构特点,本研究提出了一种新型模切力在线监测系统的设计方法。该系统采用STC89C52RC单片机主控芯片,以AD620型前级放大器、HX711型高精度A/D转换芯片和LCD12864型液晶显示屏为主要元件。同时还设计了模切力在线监测系统的流程模型,采用Protel软件设计电路,用感压纸对传感器进行标定。为保障模切机的安全,设置了警报模块。经实验测试验证,该系统稳定可靠,能满足模切力测试精度要求。     

平压平棚浦切力在线监测系统设计

为了实现对平压平模切机模切力进行在线实时监测,根据平压平模切机压力传送机构的结构特点,本研究提出了一种新型模切力在线监测系统的设计方法.该系统采用STC89C52RC单片机主控芯片,以AD620型前级放大器、HX711型高精度A/D转换芯片和LCD12864型液晶显示屏为主要元件.同时还设计了模切力在线监测系统的流程模型,采用Protel软件设计电路,用感压纸对传感器进行标定.为保障模切机的安全,设置了警报模块.经实验测试验证,该系统稳定可靠,能满足模切力测试精度要求.     

基于多现场总线的无线传感系统设计

结合工业现场应用的需要,设计了一种基于多现场总线的无线传感系统。系统以STM32系列的微处理器为核心,设计了满足多总线协议的从站接口和无线传感两个部分。利用STM32和通信协议芯片的通信接口可实现基于MODBUS协议和PROFIBUS协议的RS485通信,利用无线模块将传感器采集的信息传输给主站可实现主从站无线通信,克服了传统主从站通信受限于基于单一通信协议、有线通信扩展性和移动性差等缺点。     

具备车地传输能力的地铁列车HDLC数据侦听装置

文章通过分析上海地铁一号线列车DINBUS总线物理层、链路层,设计了具备车地传输能力的列车运行数据侦听装置。硬件由基于SOPC II的FPGA收发模块、STM32单片机、LTM收发模块构成;列车运行时,侦听装置将数据存储于Flash中,列车停靠车站时,单片机通过LTE收发模块以UDP协议发送数据至地面服务器。在上海地铁一号线列车对该装置进行了实车测试,能够实时获取列车运行数据,实现了设计目标。进一步开发数据分析软件,即可进行列车技术状态分析,为安全运行提供保障。     

基于压力传感的多手机无线充电器的设计

文章以压力传感原理为基础,使用51单片机进行控制,设计了一款新颖的具有负载检测、多手机无线充电功能的装置。充电器主要由51单片机、开关电源、无线充电模块、应变式压力传感器、电流传感器和LED背光灯条组成,通过压力传感技术实现手机的识别,51单片机作为控制核心进行充电保护与状态的显示。该充电器具有同时对多台手机进行无线充电、嵌入式桌面特点,方便、美观且带有过充、过流保护功能,让用户摆脱手机有线充电的不便。     

基于STM32的寻宝旅游机器人小车设计

根据2020年浙江省第五届大学生机器人竞赛的要求,设计并制作一款基于STM32F103ZET6的智能寻宝旅游机器人小车,该小车由灰度巡线模块、光电传感器和姿态传感器等进行PID的闭环寻迹与定位,并采用树莓派4B进行对各个景点图像的识别,具有自主运行、自主寻迹避障、图像读取、图像形状识别等功能。其中,主控芯片STM32会根据灰度、光电、姿态等传感器反馈的信息,给电机、舵机等模块下发指令并使其完成相应动作。能够实现在一定时间内,在一定的环境下到达尽可能多的景点,途中需要顺利通过各种门槛、路障等。每到一个景点进行一定的识别,完成寻宝任务。     

面向鱼塘养殖的水质检测装置研究与性能试验

文章针对水产养殖业中现有的水质检测仪成本高、难以维护等问题,研发了一套水产养殖水质检测装置。该装置处理器模块采用STM32F103系列芯片,使用了DS18B20数字型温度传感器、E-201-C复合电极传感器和原电池型溶解氧传感器进行水质检测,并对其调理电路和检测程序进行了相关设计,实现了传感器节点采集、屏幕数据可视化等功能。对系统进行了性能测试,本系统采集水温、PH和溶解氧的平均相对误差分别为4.15%、2.18%、2.80%,满足水质检测的实际需求,适合在水产养殖业中推广使用。     

基于单片机的医院分检与叫号系统设计

为解决医院存在的就诊患者不断增多、排队秩序混乱、环境嘈杂等问题,文章设计了一个医院分检与叫号系统。该系统的控制核心为STM32单片机,通过传感器测量出人们的体温和心率,再根据测量出的体温和心率数值范围,使用按键进行不同等级的排队叫号,此外还可实现清除LCD屏显示的等待信息、语音播报、窗口切换查看剩余人数等功能。该系统能减轻医护人员的工作量,具有制作成本低、显示清晰、控制简单灵活以及性价比高等特点。     

烘干机内部谷物水分实时检测系统

目的:减少贮存时因水分含量高引起的谷物霉变.方法:通过在多地进行数据测量确定含水量与检测频率的函数模型,设计一套以STM32单片机为控制芯片的烘干机内部谷物水分实时监测系统.设计平行极板传感器来检测不同含水量谷物的电容变化值,经由硬件电路将电容值转换为频率值,经过单片机计算后可得到烘干机内部谷物实时水分含量,再利用RS485通讯协议传输至显示屏实时显示.结果:该系统在线监测误差在0.5%以内,上位机实时显示水分含量的延迟时间小于0.1s,完全满足工程应用要求.结论:通过实地安装测试,该系统工作效率高,不会对谷物造成二次伤害.     

基于ARM的人体脉搏远程监控系统设计

传统的人体脉搏数据是依靠"摸脉",这样得到的带来的数据不精确而且费时,为了克服这些缺点,文章设计了一种以STM32F103R6T6作为脉搏测量的主控芯片,GRPS模块、显示模块以及其它外围辅助电路组成。当光线照射到手指组织,根据手指血液流动导致透光度不同,光电传感器由此将人的脉搏即脉冲信号转换成电信号,经过放大、滤波送入到STM32单片机中,单片机通过内部定时功能测得一分钟脉搏跳动次数。经过多次测量取其平均值,最终数据将显示在LCD液晶显示屏上。系统选择GRPS作为无线通信方式。该设计具有小型化的特点,便于携带,有较好的稳定性和实时性,适用于体育运动及日常心脏机能监测,对中老年人预防心血管疾病起到重要作用,符合现代医疗监测器的基本要求。     

基于STM32的位置定位系统设计

文章设计了基于STM32和SIM卡基站定位的位置定位系统。首先,在开机后,使用者需要向SIM900A模块的SIM卡发送短信,该短信的内容为使用者的手机号码。STM32单片机接收各传感器采集的数据并处理分析后,通过SIM900A短信、GSM、GPRS模块将位置信息以短信的方式发送到手机,同时操作者通过手机浏览器浏览http://gpsspg.com/bs.htm网站查询基站定位所获得位置的地图,从而知道具体位置。     

基于栅格地图与路径规划的室内定位小车

以STM32单片机为控制核心设计了一款能够自动避障和循迹功能的智能小车。系统包括上位机和下位机两个部分。上位机是基于Qt Creator软件,基于其丰富的库函数,对下位机传过来的数据进行处理与展示,并且可以把路径规划后的坐标信息发送给下位机;小车部分选用了L298N电机驱动模块、蓝牙通信模块、GY-901陀螺仪模块等,定位部分则选用了目前主流的DW1000超宽带定位芯片。下位机将定位芯片测得的距离信息数据通过串口通信传给上位机,上位机再对这些数据进行处理,在上位机的二维栅格地图可以展示出小车位置,当上位机发送路径规划后的坐标信息给下位机,下位机即可按照坐标信息实现循迹的功能。     

基于单片机的灭火机器人控制系统设计

本文设计的灭火机器人控制系统以STM32单片机为控制核心,可设置手动控制和自动控制两种工作模式。在手动模式下,操作者利用上位机通过Wi-Fi对灭火机器人下达指令,对机器人进行遥控;在自动模式下,灭火机器人可利用超声波传感器巡航和红外线传感器巡航实现自主巡逻、自主避障的功能,并利用火焰传感器和灭火装置实现自动识别火源,精准定位以及准确灭火。同时机器人还会将不同时刻的状态信息通过Wi-Fi模块发送给上位机,状态指示灯可以直观地展现机器人的状态。本文设计的灭火机器人控制系统兼具稳定性、敏捷性和可靠性,能高效实现灭火功能,满足了控制系统的设计需求。     

基于振动分析技术的造纸设备运行监测系统设计

造纸设备以旋转机械为主,在恶劣的工作环境下容易出现故障。一种高精度、高性能的设备运行监测系统的构建对造纸厂生产效率与经济效益的提升有着重要意义。对此,在介绍几种造纸设备工作原理的基础上,分析了设备常见的几种故障类型和原因,探究了针对不同故障所适用的监测算法。重点设计了一种基于振动分析技术的造纸设备运行监测系统,系统的硬件设计中采用STM32F103C8T6作为主控芯片,采用ADXL372型号数字式加速度传感器采集振动故障信号,并加入通信模块、存储模块和显示模块等。选择μC/OS-II系统作为操作系统,设计了传感器和SD卡初始化和操作过程。最后通过实验验证,证实该系统有着良好的应用效果。     

三轴机械手控制器设计

为进一步提高机械手在工业生产领域中的工作精度和效率,以STM32+专用DSP作为核心的运动控制器,结构包含PCI接口、通信接口、人机接口等模块。系统工作时传感器将采集的数据传递给专用DSP处理器,专用DSP处理器对数据分析处理、发出指令,同时与STM32处理器进行数据传输,从而修正伺服电机参数,提高机械手工作精度,实现准确定位。所设计的机械手控制器可实现独立工作模式和"PC+运动控制卡"工作模式。测试结果表明,该系统降低了操作误差,提高机械手的灵活度和效率。