基于STM32的便携式低功耗血氧仪的设计与实现

为实现人体血氧的实时便携性监测,设计研究了一种新型便携式低功耗血氧检测装置。STM32单片机为主控芯片及数据处理单元,MAX30101血氧传感芯片为数据采集传感芯片。STM32单片机通过软件编程控制MAX30101传感器、OLED显示电路、蓝牙传输电路以及USB调试电路,对人体血氧浓度进行实时动态监测。实验样机测试结果表明,该设计具有良好的准确性及稳定性,为智能移动医疗领域提供了一种血氧检测的新思路。     

基于TL718的K总线-USB转换器设计

本文采用USB接口技术实现K总线网络与计算机之间的通信,设计的转换器可以应用于上位机软件监控K总线的实时信息。主要介绍了K总线与USB之间的接口电路的硬件设计方法,测试结果表明上位机软件通过该转换器能准确的读取汽车电子控制系统中的故障信息。     

基于Labview和PCA分析方法的电子鼻设计

为解决电子鼻在食物品质评价中的应用问题, 设计了基于金属氧化物半导体型气体传感器阵列和\{Labview\}虚拟仪器的电子鼻系统。该系统通过对不同样品进行信号采集建立气味数据库, 信号采集系统由STM32微控制器和24位模数转换器AD7794构成, 采集的信号通过串口被传输到PC(Personal Computer), PC接收数据后, 使用在Labview平台下搭建的上位机软件, 通过内嵌的Matlab脚本对数据进行整理, 最终利用PCA(Principal Component Analysis)对数据进行分析, 获取气味指纹。该系统通过对5种不同种类食用酱的挥发气体进行检测, 建立气味数据库, 进而实现对未知酱品的检测,最终实现了对不同种类的食用酱准确区分的方法。     

基于USB接口的低速率声码器设计研究

以专用语音信号处理器CT8020为核心，应用单片机控制技术及通信接口电路，介绍了一种基于USB接口的低速率声码器的设计与实现方法，在给出系统硬件总体结构的基础上，重点讨论了声码器和上位机软件设计中的若干问题。     

便携式多功能检测器设计

以单片机AT89C51为核心,设计了一个用于建筑物内温度、湿度、有害气体浓度等参数采集、存储、显示的多功能数字显示表。该系统硬件部分包括温度、湿度、有害气体的浓度检测电路、接口电路、键盘显示器接口电路等,外接并行I/O接口、A/D转换接口等;软件设计部分采用模块化结构,主要模块有中断服务程序、给定值计算程序、采样程序、数字滤波程序等。采用便携式多功能显示表来对这些参数信号进行检测,不仅具有体积小、简单灵活、灵敏度高、携带方便的优点而且检测精度高。稍加改造,该系统还可以用于其他参数的处理。     

基于STM32的便携式气压高度计设计

介绍了一种便携式气压高度计的设计和实现方法,采用了集成度高的压阻式硅压力传感器MPX4115A为检测元件,低功耗、高性能的STM32F107处理器为主控芯片,详细描述了系统的硬件电路和软件设计。该便携式高度计实现了对温度、气压、高度三种气象要素的检测,包括了液晶显示、按键控制、数据存储等多种功能,拥有低成本、高可靠性和较好的实用性。     

基于ARM的新型空间三维输入装置设计

本文提出了一种新型空间三维输入装置,给出了三维输入设备控制系统整体架构,在分析其工作原理的基础上,基于STM32处理器对实现三维输入功能的控制系统进行了详细的设计,主要包括三轴模拟输入AD转换电路、STM32最小系统电路、蓝牙模块接口电路和LCD液晶显示接口等。     

基于 ARM 的新型空间三维输入装置设计

本文提出了一种新型空间三维输入装置,给出了三维输入设备控制系统整体架构,在分析其工作原理的基础上,基于 STM32处理器对实现三维输入功能的控制系统进行了详细的设计,主要包括三轴模拟输入 AD 转换电路、STM32最小系统电路、蓝牙模块接口电路和 LCD 液晶显示接口等     

远程多通道环境传感信息采集系统开发设计

为研究高原条件下环境温度、紫外线强度等对光伏发电的影响,基于传统嵌入式系统,利用嵌入式互联网(EI)设计开发了一个远程多通道的环境传感信息采集系统,实现实时环境检测和无人化数据采集。数据采集端系统基于STM32嵌入式微控制器以及W5100以太网控制器,数据的传输基于TCP/IP协议,上位机软件则使用Lab VIEW编写。通过软硬件设计,实现了系统的自动环境传感信息采集、传输、数据保存和数据处理的功能。经仿真实验验证,系统可以实现局域网互联,并且功能使用正常,验证了嵌入式互联网的实用性和可行性。     

风机机组能效测试装置的研制

针对风机机组能效测试工作繁杂、效率低下等问题,研制了一套多参数集成化的风机机组能效测试装置。该装置基于STM32控制器为采集核心,采用电力仪表采集电参数,利用压力传感器设计了调理电路测量风压参数,同时对风压参数进行了温度补偿和数字滤波,配合上位机软件实现风机机组能效参数的实时采集分析处理。经现场测试,该装置工作可靠稳定,能够准确测试风机机组的能耗状况,提高了测试效率。     

基于STM32F103和IFOC的三相交流感应电机测控系统设计

介绍了三相交流电机间接磁场定向控制（IFOC）算法的控制思路,并提出一种以STM32F103RC控制器为核心的感应电机测控系统设计方案.根据IFOC算法和STM32F103RC的特点,文中给出了系统具体的软硬件实现方法.样机测试表明,该方案可实现对此类电机的准确监测和稳定控制,具有较高的实用价值.     

基于双差分的高精度甲烷浓度探测系统

现有的甲烷浓度检测系统大多采用窄带激光器、可调谐激光器等实现对甲烷特征波长位置的对准,虽然可以有效提高检测精度,但高性能激光器价格昂贵、结构复杂,难以满足实际应用中需要小型化、便携化以及低成本的要求.据此设计了一种基于双差分的高精度甲烷浓度检测系统,设计了浓度差分转换窗口,可获取2组等效于窄带光对准的差分数据,从而实现了仅用宽带红外二极管作为光源的高精度甲烷浓度探测系统.分析了该系统的工作原理,推导了基于双差分的甲烷浓度函数,给出了双差分的算法流程.实验采用LSIPD型PIN光电二极管与C30659型红外探测器采集响应光强,利用GPro 500系列甲烷浓度检测仪作为标准检测设备对系统进行甲烷浓度检测误差分析.结果显示:当甲烷体积分数小于4.0%时,系统平均相对误差小于1.0%; 当甲烷体积分数高于4.0%时,系统平均相对误差小于1.5%,验证了系统的可行性.     

基于STM32的瓦斯检测系统的研究

为了降低因瓦斯浓度超标而导致的煤矿安全隐患,保证煤矿安全生产工作的顺利开展和矿工的人身安全,本文设计了一种基于STM32F103单片机的煤矿瓦斯浓度在线检测与报警系统。该系统采用32位处理器作为整个测量系统的控制单元,不仅提高整个系统的运行速度,而且扩展了系统的多个应用功能,利用传感器技术,以软硬件相结合的设计方法,精确地在线检测瓦斯浓度并实现实时数据反馈。该系统具有性能稳定,结构简单,智能化,精确性,实时性等特点,在很大程度上减少了不必要的人工操作所带来的检测误差以及检测成本。     

MPCVD金刚石薄膜形貌与晶向

以甲烷、氢气做为气源,利用微波等离子气相沉积的方法在硅片上沉积金刚石薄膜。研究了不同浓度的甲烷对金刚石薄膜形貌和晶向的影响。结果表明:当甲烷浓度为2.44%时,金刚石薄膜晶粒尺寸小,晶形较差,晶面取向以(111)、(220)面为主;甲烷浓度为0.50%时,金刚石薄膜晶粒尺寸较大,晶粒棱角分明,晶面取向以(111)面为主。     

基于灰色理论的自主式水下航行器舵机控制系统设计

本文设计了一种基于灰色理论的AUV舵机控制系统,硬件采用STM32单片机及CAN总线.仿真结果和实际测试表明,在超调量、调节时间等方面,系统性能较传统PID控制得到了明显改善.     

基于STM32的四旋翼飞行器的设计与实现

四旋翼飞行器属于欠驱动系统,具有四个输入力和六个状态输出,其应用广泛却设计困难。以STM32为控制核心,分析并设计了四旋翼飞行器的各个功能模块和软件流程。高精度的多路传感器在协同工作下,采集飞行器运动信息并将遥控信号发送至STM32处理器,STM32经过处理驱动电机相应运动,调节飞行器姿态。实验结果表明,基于STM32的四旋翼飞行器能够实现姿态调整、悬停、航拍等功能,验证了其设计的合理性。     

基于STM32的STC单片机脱机下载器的设计与实现

为了解决STC单片机程序快速高效升级的问题,提出了基于STM32的STC单片机脱机下载器的方案.用SD卡做为存储介质,存储目标程序文件.在STM32上实现STC单片机的ISP下载协议,将SD中的程序文件下载到目标板中.介绍了下载器的硬件原理、STC单片机下载协议和下载器的软件设计方法.     

基于一次谐波的光谱吸收式甲烷气体传感器设计

甲烷气体检测是工业生产、环境监测和科学研究领域中的一个重要研究课题.该文在基于波长调制技术的光谱吸收式光纤气体检测方法的基础上,分析了一次谐波信号的数学模型,提出了一种基于一次谐波设计的光纤甲烷气体传感器的实施方案,设计精确的电流和温度电路控制垂直腔面发射激光器,利用锁相放大器AD630提取一次谐波信号幅度,实现对不同浓度的甲烷气体进行测量.实验结果表明,一次谐波信号幅度与浓度存在着很好的线性关系,分辨率达到20ppm.该系统消除了光源波动的影响,工作稳定,简化了结构,调试简便.     

内置式永磁同步电机转子位置与速度预估

设计了一种新型的滑模观测器（SMO）的IPMSM转速及转子位置观测器,通过电机电流的滑模观测模块对扩展反电动势进行观测,采用转速参数辨识和转子位置角度的锁相环(PLL),分别得到电机转速及转子位置信息,以减小转速和转子位置的观测误差,使用S型函数取代传统的离散控制率减少系统抖动.开发了基于STM32F103嵌入式微控制器的滑模观测矢量控制系统,设计全数字化永磁同步电机无位置传感器矢量控制调速系统的软硬件.实验结果证明:该新型无传感器矢量控制系统结构合理,稳态精度和动态性能良好,能够满足实际应用要求.