基于DeviceNet协议的新型低压断路器智能控制器的设计

针对现有低压断路器控制器与控制网络通信因采用自定义协议而存在通信可靠性低和互换性差的缺点,介绍了一种基于DeviceNet协议的新型低压断路器智能控制器的设计方案,详细介绍了控制器软、硬件设计。该控制器不仅能实现一般控制器的功能,还具有DeviceNet总线接口,可以很方便地与监控中心计算机通信。实验运行结果表明,该智能控制器运行可靠、操作方便。     

基于IAP的嵌入式系统在线编程设计

为了实现嵌入式系统程序的在线升级,提出一种基于IAP在线编程的程序更新方法。以STM32L431控制器为例,该方法对控制器的片内FLASH进行区域划分,分别存放引导程序、执行程序及待更新程序。系统通过运行引导程序将待更新程序更新到执行程序的FLASH区域,程序更新成功后跳转至新的执行程序运行。该设计成功实现了FLASH程序的在线更新并进行了实验验证,其操作简单、速度快、正确率高。     

基于反步滑模算法的无人机姿态鲁棒控制系统设计

针对传统无人机姿态鲁棒控制系统易受到外部干扰影响,无法精准控制姿态角、左侧舵面角和右侧舵面角,导致系统不稳定的问题,设计了基于反步滑模算法的无人机姿态鲁棒控制系统;使用TMS320F28335芯片的串级PID控制器,控制无人机中央处理机;选择MS-S3型伺服驱动器保证电机高速运动时的高转矩运行;使用STM32f407VGT6型号姿态控制器,控制旋翼姿态;在软件流程设计过程中,构建无人机动力学模型,引入反步滑模算法构建考虑姿态角动态方程,选择Lyapunov函数计算误差变量,设计滑模控制律,借助Visual C++6.0实现软件程序编写,完成无人机姿态鲁棒控制系统设计;由实验结果可知,在时间为5 s时,该系统姿态角达到6°、左侧舵面达到0.40°、右侧舵面角达到0.20°,与实际控制结果一致,具有精准控制效果。     

现场总线运动控制模块的设计及其在PLC系统中的应用

针对中低端机床大规模生产的需要,设计了带有现场总线接口的运动控制模块。该模块以2片STM32微控制器组成双CPU系统,采用SD卡作为大容量数控程序存储介质,兼容Modbus-RTU协议,具有较高的性价比。实验结果表明,该控制器能完全替代传统基于PC机的单机控制器。     

基于STM32 和μC/OS- Ⅲ的服务机器人设计与实现

本文设计了一款基于STM32F103VET6(以下简称STM32)单片机的服务机器人样机,针对服务机器人要实现的功能完成了硬件电路和软件部分的设计,其中,在基于μC/OS-Ⅲ实时嵌入式操作系统下,采用增量式PID控制方法实现了各部分电机的控制,并运用Visual Studio 2015编写了服务机器人调试软件,最后进行实验验证,实验结果表明服务机器人得到较好控制。     

STM32CubeMX的全速USB通信及测速模块设计

针对微处理器USB通信设计中通信协议以及底层驱动开发的复杂性导致其开发周期较长的问题,给出了一种利用STM32CubeMX及LabVIEW图形化编程工具实现STM32全速USB通信的方法.首先利用STM32CubeMX快速生成USB基础配置及初始化函数并通过Keil进行通信程序的编写完成USB从机设计.主机方面使用LabVIEW图形化编程工具进行编程设计,并通过NI VISA软件生成驱动,实现USB主机与从机之间的数据传输,并完成通信速率测试.经试验验证该方案开发便捷且传输速率可靠,可以作为一种基于STM32 HAL库的库函数版本下STM32全速USB通信开发的参考方案.     

基于485总线的STM32远程固件更新与实现

随着STM32控制器的应用越来越广泛,对控制器的远程固件更新功能需求愈发强烈;利用在应用中编程(IAP)技术原理,以STM32F103控制器为例,设计了基于485总线的控制器固件在线更新的技术方案,编写了远程固件更新上位机控制软件,采用自定义串口传输通信协议提高固件数据传输过程中的有效性,实现了485总线上STM32控制器的远程固件更新功能;实践结果表明,该方案实现的远程固件更新,避免了拆装设备或设置跳线等步骤,节省了时间、人力成本,固件更新过程方便快捷、易于操控、可靠性高,可广泛应用于具备应用中编程的STM32控制器系统中。     

基于STM32微控制器的高频脉宽调制器的设计

高频脉冲电源对提高微细电解加工的工艺性有着重要的作用,而脉宽调制器经驱动电路生成IGBT控制信号决定着高频高压脉冲电源的输出频率及占空比;针对电解加工工艺的特殊性,创新性地提出基于32位微型控制器芯片STM32F103RCT6为核心的调频调占空比的方案;根据脉冲频率、占空比可调的要求,完成了脉宽调制器的软硬件设计,通过编译运行程序代码进行一系列的调频、调占空比实验并利用示波器采集两路输出的PWM波形;实验表明,自行研制的脉宽调制器能稳定地调节两路PWM控制信号的频率及占空比,验证了装置及设计的合理性。     

基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器设计

为了实现对终端设备的网络远程控制和监测,该文设计了一款基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器。该控制器以STM32F107RCT6和LAN9303芯片为核心,设计出了网络通信电路、网口电路、A/D采样电路、光耦隔离电路和IO口电路。软件设计主要完成了LwIP协议栈的移植、Modbus TCP协议程序和其他控制程序的编写。经过测试,所设计的网络控制器在对设备进行远程控制和监测时具有数据传输可靠、通讯稳定和实时性好的优点,能满足工厂使用。     

基于虚拟仪器的无线白酒电子鼻的设计

为了实现白酒生产过程的质量控制,设计了基于虚拟仪器的无线白酒电子鼻系统。该系统利用STM32作为下位机核心控制器,采用CC2430实现数据的无线通信。上位机采用虚拟仪器软件LabVIEW开发了一套集数据采集、存储和处理于一体的应用平台。经过实验验证,系统运行稳定可靠,采集的数据可供进一步分析。