基于STM32F103ZET6的温室大棚多点光照采集系统

当今世界精准农业迅速发展,农业技术更加智能化。用现代科技来改变温室大棚农作物的生长环境,提高农作物产量成为一种趋势。光照是农作物生成养分的必要条件和关键因素,因此本文设计了一种温室大棚内多点光照自动采集系统。系统以STM32F103ZET6为核心的数据处理模块,以STC15W404AS和BH1750为光照数据采集模块,用RS-485驱动器和接收器进行数据传输。通过自定义的通信协议将光照传感器采集模块、数据处理模块、远程PC端和手机端有机地结合在一起,系统目前已经投入使用。     

基于STM32的微型空翻无人机设计

微型无人机通过选择适合的硬件方案、算法,可以实现较好的姿态解算和姿态控制。首先分析了微型无人机的硬件设计,算法上采用计算量小的互补滤波算法来进行姿态解算,接着设计带前馈的双闭环串级PID控制器,实现对无人机的控制。此外,对于无人机空翻动作设计了合适的期望角速度规律作为输入,达到较好的控制效果。     

基于stm32的手持式气体检测仪

在日常生活及工作中,为了对有害气体进行有效的实时监测,避免长期处于有害气体的环境中从而对人员健康产生危害,针对目前国产气体检测仪最小检测浓度过高、响应时间过长、检测误差较大的问题设计了一种基于STM32的手持式气体检测仪;主要从内部硬件设计以及软件设计两个方面完成了手持式气体检测仪的设计,硬件方面的主控芯片选择STM32F103芯片,软件方面基于嵌入式系统开发实现对于VOC气体、温度、大气压力的测量、显示、数据存储以及数据分析,主要利用C语言来实现其功能;通过对整个检测仪系统的调试,证明这一系统能够对100ppb以下气体浓度进行响应、响应时间能够小于20s、检测误差能够小于5%FS;本气体检测仪除了普通环境的气体浓度监测,还能应用在有气体泄漏或空气质量要求的化学、工业、农业、动植物培育等场景。     

基于STM32无人机的设计与实现

设计选用STM32开发板作为主控模块,主控芯片为STM32F103C8T6,运动处理传感器选用MPU6050,无线通信模块为ESP8266,软件开发选用Keil uVison4集成开发环境.通过STM32的UART2读取WIFI的输入油门和方向值,并将其与陀螺仪计算值进行比较进而对欧拉角度和旋转角速度修正,以得到稳定的...     

基于STM32的RFID手持式阅读器的研究与设计

根据系统设计对芯片的性能、功耗、信息安全和传输速率的要求,选用STM32F103RBT6为阅读器的微控制器。经实验测试,该阅读器可触摸操控,能读写S50和S70卡,具有数据存储功能;采用锂电池供电,充电时电源自动切换,具有待机时间长等功能。     

基于STM32的便携式家用心电检测仪的设计

设计了一种基于STM32的便携式家用心电检测仪。心电电极采集体表单导联心电信号,经预处理电路对心电信号进行放大、滤波和电平抬升后,送至STM32中进行模/数转换和数字处理,在液晶屏上实时显示心电波形、心率和分析结果。实验表明,该心电仪能有效提取心电信号的特征点,准确测得心率,分析出4种常见心率失常症状,并可测得HRV的时域参数。     

基于STM32和小波自适应滤波算法的生理参数监测系统的研究

针对心血管疾病的高死亡率以及人口老龄化的现象,本篇文章开发了基于STM32单片机和小波自适应阈值滤波算法的可穿戴式健康监测系统。系统可分为系统微处理器、数字系统模块、人机交互模块、信号采集模块和无线通信模块等几个部分,针对人体的心率、血氧、体温等重要生理参数进行处理分析,进而对人体实时监护。系统处理器选取STM32F103C8T6作为控制芯片,显示模块选用了OLED。生理参数采集系统选用了MAX30102传感器和Pulse sense传感器分别对人体腕部和指尖心率进行采集。生理参数采集完毕后,通过进一步的A/D转化,基于提出的一种改进小波自适应阈值滤波算法降噪滤波,从而将人体的生理特征参数记录下来。再将采集的生理数据通过蓝牙传输至手机端,其中的ZigBee模块主要是把获得的数据再次输送到远程控制端内,让患者能够远程得到更好的医疗监控。本系统通过软件与硬件相结合的方式。最后通过对比论证其中心率（BPM）结果误差为±2BPM,血氧含量监测结果误差在±2%以内。     

基于STM32的四旋翼姿态控制系统

为解决四旋翼姿态检测易受干扰的问题,介绍了以STM32F103RBT6微处理器为控制核心的姿态检测与控制系统;选用多传感器采集与数据融合技术,提高了姿态检测精度,实现了四旋翼姿态的控制;该系统利用STM32内部定时器、I~2C及SPI通信接口、USART模块实现了PWM信号的产生、姿态检测、无线数据通信,并对该系统的硬件环节及软件实现进行了阐述;实验结果表明,控制系统位置最大误差小于50 mm,姿态角控制精度为3~5°,该设计结合嵌入式实时操作系统,保证了系统的可靠性和实时性,满足系统设计要求。     

基于STM32的多通道照度计的设计

照度是照射在某一单位面积上的入射光总量,其大小取决于光源的发光强度,以及被照物体和光源之间的距离。适当的照度可以提高工作效率,对人产生积极的影响。介绍了一种用于信号检测的多通道照度计的设计原理和实现方法。该照度计以STM32作为微控制器,利用TSL2561芯片实现光电转换以及模数转换。通过TCA9548A芯片实现多个TSL2561与STM32连接。利用W5500以太网模块实现STM32与上位机之间的通讯。通过数据处理进一步提高测量效率,减少测量误差。实际测试结果表明:经过数据拟合进行定标后,该照度计测量误差在8%以内,可以满足在实际测量的需求,具有成本低、效率高和性能可靠等优点,可以满足工程应用中多通道光照强度快速测量的需要。     

基于STM32的多功能函数信号发生器设计

本文设计了一种0～10MHz多功能函数信号发生器,该信号发生器以STM32F103C8T6单片机为控制核心,通过控制直接频率合成芯片AD9833产生正弦波,三角波和方波三种波形,通过按键设置实现对输出波形种类,频率和幅值的控制和调整。STM32F103C8T6输出波形的频率、幅度等参数在OLED上实时显示。本设计实现了对正弦波,三角波和方波三种波形的输出,输出频率0～10MHz连续可调,输出幅值0～5V连续可调。经测试表明,装置达到要求指标,且成本低廉、操作简单、功能齐全,能输出多种波形,节省了硬件成本且具有很高的应用价值。     

基于STM32的高精度扭矩测量系统设计

为提高测控应用中扭矩测量精度,提出了一种基于STM32的高精度扭矩测量设计方案。首先,扭矩传感器输出信号经过低通滤波后,送入内置PGA的24位高精度Σ-ΔA/D转换器ADS1255。然后,主控制器STM32通过SPI读取A/D转换结果,通过移动加权平均滤波算法消除随机干扰噪声,进而计算扭矩值,将测量结果存储在外部FLASH并送LCD实时显示。现场测试结果表明：系统精度达到0.6%F. S.。     

基于STM32的手持环境监测系统设计

工业化进程的加快使得各生产领域对环境信息如温度、湿度等的监控提出了更高要求,因此,研发和设计一种功能多样、操作简单、可靠性高的环境监测仪是有意义的。文章运用传感器技术和嵌入式技术完成了一个手持环境监测系统的设计。系统以STM32F107VC为核心控制处理器模块,配以气压检测模块BMP180、温湿度检测模块DHC1050、GPS模块UBLOX MAX、PM2.5监测模块、有害气体监测模块以及液晶显示模块,便于用户采集查看环境数据,具有实时性和便携性等特点。     

基于智能手机的麻痹性贝毒现场快速检测试纸条分析仪

石房蛤毒素(STX)是常见的麻痹性贝毒(PSP),通过食物链积累在贝类食品中,人类若食用这种有毒的贝类会影响健康,甚至中毒.因此迫切需要一种简便的方法来检测这种麻痹性贝毒以避免中毒事件的发生.基于竞争性免疫原理的试纸条可以和石房蛤毒素产生特异性显色反应,采用研发的新型手持式分析仪进行检测分析.毒素分析仪采用智能手机作为光探测器,配合3D打印配件,再通过智能手机上研发的用于图像采集和数据处理的应用程序,可对显色后的试纸条进行分析处理并得出所测毒素的浓度.这种方法简单、快速、检出限低、灵敏度高.目前,本仪器可测得的STX的检出限:5.2 ng/mL,检测范围:5.2 ng/mL~100 ng/mL.实验表明,本文研制的基于智能手机系统和免疫分析的手持式试纸条分析仪有望成为对麻痹性贝毒进行现场快速检测的有效工具.     

基于STM32的微位移检测系统设计

研制了一种基于STM32的微位移检测系统设计方案.通过抑制直流漂移的电路处理模块得到直流稳定的两路光电信号.根据两路光电信号的相位特点,采用STM32同步采样两路光电信号,并利用椭圆拟合、最小二乘法、相位解包裹法对采集的数据进行处理运算,计算出微位移.现场测试结果表明:该系统满足微位移测量要求.     

基于STM32的电能手抄系统设计与实现

综合考虑目前抄表系统在实际应用中的一些弊端,介绍了一种基于STM32并嵌入μC/OS-II实时操作系统的电能手抄系统的设计与实现方案。该系统采用JF24C无线通信模块,并对多功能电能表通信规约DL/T 645-2007协议进行解析和转换。最后,通过测试表明该手抄系统能够快速准确地完成对电能表数据的采集和传输等功能。     

基于STM32的高精度车载气压高度表设计

针对车载气压高度表对跨地域、长时间运行的高精度以及系统小型化、界面友好化等要求,设计了基于STM32硬件平台的车载气压高度表系统.系统中采用高精度硅压阻式压力传感器,皮托管及相关管路组成气路系统实现大气压静压的采集,并通过嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ和图形用户界面μC/GUI实现基于多任务的界面显示.实验结果表明：经实时校正后的车载气压高度表在长时间运行时测量精度优于1.2m,具有较高的测量精度,能很好地满足气压高度表车载应用的高精度高度定位要求.     

基于Android的手持式心电检测系统设计

设计了一种基于Android平台的手持式心电(ECG)检测系统,其终端产品以小型、低功耗为目标.本文设计了两种心电信号采集方式,一是采用BMD101心电芯片,通过左右手手指分别触摸金属电极实现心电信号的快速采集和实时显示;二是设计了一种单通道、三导联的导联线采集方式,可以长时间精确采集心电信号并实时显示.系统还包括相应的手机APP,手持式心电检测仪通过蓝牙将数据传输给手机APP,方便使用者实时查看,以及医患交流.     

基于宽域氧传感器的空燃比分析仪设计与实现

根据LSU 4.9宽域氧传感器的特性,采用通用元件、以STM32F103作为控制算法的实现平台,展开了空燃比分析仪的设计与实现.在硬件方面,以LSU4.9宽域氧传感器中氧化锆的负温度系数(NTC)特性为基础,提出了一种通过交流电压比较内阻值的方式控制氧传感器的温度.此方法不仅简化了电路,而且消除了因测量电路的差异性所产生的影响;在软件方面,针对泵电流存在的摄动,提出了采用比例-积分-微分神经网络(PIDNN)算法实现对氧传感器的反馈控制.实验表明:设计的空燃比分析仪可满足快速启动的要求,且能在0％～12.1％的氧气浓度范围内实现准确测量,动态响应时间短,能良好地跟踪环境氧气浓度的变化.     

基于STM32的力传感器信号采集与处理系统设计

用于表征机器人人机交互(HRI)过程中力学特性变化的三轴力传感器的数据需要实时采集以反馈给控制系统.考虑到交互过程中传感器的信号会受到随机噪声干扰,影响控制系统的准确性和精度.设计了一种基于运算放大器和STM32微处理器的传感器信号采集和处理系统.传感器微弱信号经放大调理后送至STM32模数转换接口,对传感器输出信号进行数字滤波,并对整个系统进行算法验证.信号分析表明:该系统有效抑制了随机干扰信号,为控制系统提供了稳定的采样精度.     

基于STM32的时栅转台高精度自动标定系统设计

针对目前时栅转台采用手动方式进行标定,工作效率低、精度难以保证的现状,设计了一种能够进行数据采集、处理和误差补偿的时栅转台自动标定系统。该系统以激光干涉仪作为测量基准,采用了闭环控制技术,进行测量误差补偿。实验结果表明:该系统标定精度高,经过该系统标定后的时栅转台精度达到±2″,且标定速度是手动方式的2倍以上,显著提高了时栅转台标定效率。