基于STM32的风机超速保护系统测试装置

风力发电机超速保护系统是确保风机安全运行的重要保护装置,在风机运行过程中防止风机因超速发生安全生产事故。为了实现风机超速保护系统的停机检测,设计了以STM32单片机为核心风机超速保护系统测试装置,通过模拟风机转动时转子转盘对转速传感器的激励,实现了风机超速保护系统的停机检测,避免了运行时检测可能造成的风机损害。     

基于嵌入式系统的光功率监测仪的研制

介绍了一种对通信光缆中多路光纤的光功率进行实时监测的仪器，给出了其设计原理，实现方法及软、硬件结构。为了方便系统的扩展，在结构设计时采用了主从式架构，并在主模块部分应用了嵌入式操作系统。同时系统具有多种报警形式，并具有自动切换光纤的功能。     

采用玻尔兹曼统计法分析光阱刚度的测量精度

考虑高精度的光阱刚度测量是光阱力测量的关键,本文提出了采用玻尔兹曼统计法来分析光阱刚度的测量精度。首先,描述了实验室搭建的近红外光镊系统,并将其搭建在暗室中的气垫平台上,以便隔离光干扰和振动干扰。然后,用四象限光电探测器探测被光镊捕获的微球向后散射的光,并选用与溶液黏度无关的玻尔兹曼统计法计算样品池底面附近的光阱刚度。最后,分析和讨论了溶液温度的变化、四象限光电探测器的灵敏度、采样频率以及采样时间对光阱刚度测量精度的影响。理论分析及实验计算显示:溶液温度的变化对光阱刚度的测量影响很小,但四象限光电探测器的灵敏度对光阱刚度测量精度影响较大。考虑采样的完整性和数据处理速度,采样频率通常取为被捕获颗粒拐角频率的5~10倍。对于本文搭建的近红外光镊测量系统,采样时间取为1~7s时,可以保证高精度地测量光阱刚度。     

基于STM32的自动进样器研制

根据模块化技术设计了可用于多种分析仪器的自动进样器,该系统使用STM32F411RET6的SPI接口控制4个步进电机按照可编程的路径移动,实现进样自动化,增加了摄像头接口和图像处理技术,可矫正零点偏移和轴线倾斜导致的定位误差。具备设备运行过程中的自动故障诊断功能。     

基于STM32的多重ADC采样技术研究与应用

针对诸多仪器仪表工程应用领域中对模拟信号进行量化分析的实际需求,提出了一种基于STM32处理器的多重ADC(Analog-to-Digital Converter,模拟/数字转换器)采样技术的解决方案。采用片内多重ADC转换方式,利用定时事件交替依次触发启动主器件ADC1、从器件ADC2和ADC3进行转换,转换数据通过DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问)存取流方式存储至外设SRAM(Static Random-Access Memory,静态随机存取存储器)。将该解决方案应用于温度采集系统中,并设计了温度传感器AD590前端调理电路和校准电路,利用PyQt5图形化界面展示了气温变化趋势情况,结果表明,其ADC采样频率高达8.4 Msps,气温测量分辨率达到0.01℃,能够有效地满足模拟信号量化分析及实际应用的需求。     

基于生物反馈的神经康复治疗仪的研制

本文设计了一套基于生物反馈的智能化神经康复治疗仪.采用DSP+CLPD的新型设计思想,利用CPLD芯片实现刺激器的主要硬件电路的设计,实现了刺激参数的数字式可调,简化了电路;使DSP从繁复的工作中解放出来,专注于肌电采集、人工智能判断、阈值调整,并控制键盘液晶实现刺激参数的显示;并通过串口与上位机通信,提供友好的人机交互界面.     

基于STM32的手持式地震波检波器测试仪研制

针对国内外产品优点和克服缺点的基础上,通过研究地震波检波器测试仪所基于的测量原理,引入了STM32F10X和带触摸屏的液晶显示器,设计出了功耗小、便于携带、存储容量大、工作稳定,能够及时准确测量地震波检波器是否处于正常工作状态的地震波检波器测试仪。     

基于STM32的铯光泵磁力仪数据采集系统

文中针对铯光泵磁力仪,设计了一种基于STM32F103ZET6处理器和现场可编辑门阵列(FPGA)的数据采集系统,实现了对输出信号采集后的高精度测量,并且利用传感器实现了对铯光泵磁力仪的探头姿态检测。文中简要介绍了铯光泵磁力仪的基本原理和系统结构。重点针对数据采集系统的要求,介绍了该系统软件设计思路和具体细节。经过实验验证,系统样机基本工作状态良好,达到设计要求。     

基于STM32的光散射式扬尘在线监测仪

为了实现对扬尘质量浓度在线监测并且实时反馈颗粒物质量浓度值、采样流量和周围环境温湿度等信息,设计了基于STM32微控制器的光散射式扬尘监测仪。通过测量前向散射光反演颗粒物质量浓度,集成了温湿度传感器降低环境湿度干扰。仪器设计紧凑、质量轻、成本低。实验室结果表明该仪器与国外同类型仪器对比的统计相关性较高,相关系数可达到0.95以上,通过外场实验与β射线法对比,相关系数为0.78,测量误差低,可实现对扬尘准确的测量。     

基于STM32的低频穴位电刺激仪研制

临床数据表明对踝足穴位进行电刺激可以改善脑卒中后足下垂内翻患者运动功能、加快恢复患者行走能力。本文研制了一款基于STM32单片机控制的便携式穴位电刺激仪,可根据患者不同康复需求输出不同波形、刺激强度和脉冲宽度。该系统由电源管理电路,升压电路,电刺激电路,单片机核心电路与触控模块组成,采用外部电源或锂电池供电,且可输出频率为1～100Hz、电流强度为5～20mA、脉冲宽度为100～300μs的电荷平衡的双相波或脉冲波。仪器通过将经皮穴位电刺激与传统中医穴位理论相结合,以实现下肢康复治疗目的,可为踝足损伤或瘫痪等患者带来更好的恢复效果,也可为正常人提供缓解足部肌肉疲劳、促进气血循环的保健手段。基于STM32的穴位电刺激仪具有轻量小巧、操作直观简洁和刺激安全有效的优点,具有一定临床使用价值,可为之后的电刺激仪研制提供参考。     

基于温度自补偿的光功率检测系统设计

光功率的准确测量对于现代工业生产具有重要意义.光功率测量过程中,多采用光电二极管作为测量传感器.由于光电二极管本身的固有特性,其输出信号易受温度等环境因素干扰,影响系统测量精度.提出一种具有温度自补偿的光功率检测方法,同时测量光信号和当前工作温度,通过所构建温度影响模型,利用温度传感器实时测量当前工作温度,据此对测量结...     

光可变材料的研制

光可变材料在当前防伪领域中越来越展现出其优越的性质,并越来越引起世界各国的广泛重视。作者结合近几年的研究工作,介绍并探讨了光可变材料的研制方法,测试方法及应用。     

基于STM32F767的在线光离子化气相色谱仪设计

针对环保领域对极低浓度挥发性有机物(VOCs)在线监测的需求,设计了一款高性能在线式光离子化气相色谱仪(GC-PID)。该色谱仪以真空直流放电紫外灯为检测器光源,以STM32F767为微控制器,完成了光源驱动电路、信号检测电路、温度控制电路等主要硬件模块方案设计,以及基于嵌入式实时操作系统FreeRTOS的下位机软件线程设计,并同时完成了基于Windows的上位机软件的功能和界面设计。实验结果表明,该GC-PID性能稳定,重复性好,最小检测限低,能满足环保检测需求。     

基于STM32F105芯片柴油发电机组控制器的研制

发电机组控制器是柴油发电机组必须配置的产品,可以实现发电机组的自动开机、关机、参数监测以及报警保护等功能。该文详细描述了以STM32F105VC为核心的柴油发电机组控制器软硬件系统的设计,论述了采样、开关量输入输出、通信等模块的硬件组成以及各个模块的工作原理。控制器的软件系统采用状态机结构,实现柴油发电机组的启停、采样监测、报警保护等功能。     

基于STM32的高精度电子天平

为了解决目前市面上的电子天平成本高、精度低、称量速度慢的问题,将目前工作频率高、功能强大的STM32芯片应用到电子天平的设计中,用其作为主控制器设计了一款高精度的电子天平。该设计采用内部集成24位A/D转换器和放大器的称重传感器专用芯片HX711对称重传感器输出的小信号进行处理,提高了电路的稳定性;采用数字滤波算法进行滤波,降低了电路复杂度,使性能更可靠;将A/D转换器输出的模拟信号直接数字化,然后,采用滑动均值滤波法进行了滤波;最后,进行了检定实验,开展了误差分析,分析了真实值与测量值之间的关系,并在误差分析的基础上,对天平测量准确性进行了评估。实测结果表明,该电子天平设计量程为300 g,精度为0.01 g,重复性误差和示值误差均≤0.02 g,而且称量速度快,10 s左右即可达到稳定读数。     

基于STM32的音频解码器

本文介绍了一种基于STM32F103ZET6的音频解码系统,利用MCU自带的FSMC接口外扩128M的nandflash,用于存储从PC机端拷贝的图片文件和音频文件。存储在flash中的文件利用FAT32文件系统进行管理,然后送LCD和wm8978进行图片显示和音频播放。音频解码芯片wm8978通过I2C和I2S分别和MCU通信,实现音频数据流的传输;LCD通过FSMC接口和MCU链接,实现图片数据流的传输。     

基于STM32的指纹识别系统设计与实现

针对目前“嵌入式指纹识别系统在性价比及指纹算法的效率和准确性上存在不足”的问题,介绍了一种基于STM32芯片及FPS200指纹传感器实现嵌入式指纹识别系统的设计方法.在算法方面,采用了求方向场信息以提高指纹Gabor滤波增强效果和图像识别准确性,使用了初匹配和全局匹配的方法以提高识别效率.研究结果表明,该系统识别准确性...     

基于STM32和CPLD的小型化近紫外CCD光谱仪

针对传统紫外光谱仪体积大、价格昂贵、测量时间长的缺点,研制了基于STM32和CPLD的小型化近紫外光谱仪。该仪器以STM32为主控制器,用CPLD驱动具有3 648像素的紫外增强型线阵CCD来采集光信号,采用SD卡存储数据并通过液晶屏来显示测量结果。该系统主要由分光模块、信号采集与处理模块、A/D转换模块和STM32控制处理模块构成。利用多块线阵CCD,实现了从近紫外到可见光波段的测量。采用低压汞灯作为标定光源,利用三次多项式拟合的算法,实现对光谱仪的波长定标。所设计的仪器体积小、质量轻、成本低、稳定性好、操作简单,具有一定的实际推广价值。     

光可变材料的研制

光可变材料在当前防伪领域中越来越展现出优越的性质,并越来越引起世界各国的广泛重视。作者结合近几年的研究工探讨了光可变材料的研制方法,测试方法及应用。     

基于STM32的控制系统硬件与软件设计

设计了基于32位ARM Cortex-M3内核STM32F103RBT6微控制器的无刷直流电机实时控制系统。通过软件编程实现了电流采样、速度计算、速度调节等。实验结果表明,所设计的无刷直流电机双闭环控制系统响应速度快、抗干扰能力强,有较强的实用价值和鲁棒性。