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。     

STM32的多传感器融合姿态检测

采用STM32微控制芯片作为主控芯片,搭载MPU6050传感器、HMC5883L磁场传感器,以四旋翼飞行器为平台进行载体姿态检测的实验.对比单一传感器和多传感器姿态检测的实验结果,结果表明:基于多传感器融合的姿态检测能弥补单一传感器检测姿态的不足,提高姿态信息的精确性.     

基于微机电系统传感器的杆塔倾斜度无线监测系统

提出一种新型的基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的杆塔倾斜度无线监测系统.硬件设计选用STM32F103CT86为控制器,以BMI160、AK8963为传感器,STM32通过四元数卡尔曼滤波算法对传感器数据进行解算、融合,得到杆塔的倾斜角,通过试验与三轴姿态...     

基于LoRa技术的便携式健康监测系统设计

针对传统老年监控护理系统功耗大、实时性差、数据传输效率低等问题,提出了一种基于低功耗广域网的智能无线传感器网络系统;系统中,通过依靠STM32处理器和传感器对环境与体征数据信息进行采集,然后利用LoRa技术将采集的数据通过SX1278模块发送至网关,再通过网关上传数据到云服务器;将处理后的数据通过云服务器显示给用户,实...     

基于ARM的漏电火灾报警系统的研制

漏电火灾报警系统是避免电气火灾的关键部分.设计以ST公司的ARM芯片STM32为控制器,通过剩余电流式传感器,红外测温传感器以及离子式感烟传感器在线监测漏电情况、温度及烟雾浓度等参数并实时显示.一旦发生漏电立刻报警,并将时间、地点等信息保存到SD卡中,同时通过CAN总线将报警信息发送到监控终端.     

基于增量式比例-积分-微分控制和脉冲宽度调制的车辆舱内超压测控系统设计

为有效防止危险化学环境的有害气体从车辆舱体缝隙进入舱内,采用驱动风机加入净化空气建立舱内超压的方法,设计基于STM32单片机的车辆舱内超压测控系统。系统采用MQ135气敏传感器为例,采集有害气体(一氧化碳等)信息作为STM32控制器的触发信号,气压传感器采集舱内外压强得到压强差,运用增量式PID算法输出PWM波实现对风机的闭环控制,通入净化空气量大于舱内缝隙出气量,建立超压环境,保证空气来源单一流向,防止舱外有害气体进入舱内。系统壳体屏蔽分析设计、传感器的数字化提高系统在车辆电磁环境中的可靠性,模块化设计增加系统的可互换性。经过舱内试验,验证了系统检测舱外有害气体到稳定建立超压环境的可行性。     

四轴飞行器嵌入式教学实验平台的构建

为了满足嵌入式实验教学改革和创新的需求,该文设计了一个基于STM32的四轴飞行器控制系统实验平台。以具有浮点运算处理单元(FPU)的STM32F4微处理器作为系统的主控制芯片,利用微机械电子传感器MPU6050进行姿态信息的采集,利用四元数表示欧拉角简化算法复杂度,且利用加速度计与角速度计各自的优缺点进行数据融合,使用串联PID进行对实验平台的控制。实践表明,该实验平台主要包括姿态角的结算和控制算法设计,并进行了实际的测试和验证,具有很好的效果。     

基于模糊控制算法的智能小车避障系统设计

针对当前智能小车避障系统在具体建模上不能精确表达的不足,提出一种基于模糊控制的小车避障系统.首先结合STM32芯片,将STM32系列芯片作为主控芯片,然后通过超声波测距传感器对左、右、前三方距离的采集,并将数据输入到主控芯片中;同时结合模糊控制的特点,以上述的3个信息作为输入,以小车转向作为输出,并构建模糊控制规则表,从而建立模糊控制规则;最后通过仿真和现场测试的方式,验证小车可规避多个障碍物.     

基于STM32的智能盆栽浇水系统设计

采用探头式土壤湿度传感器来检测盆栽湿度,STM32依此判断当前土壤湿度是否适合植物生存,从而控制水泵的开启和关闭,实现自动浇水功能。STM32并且同时将采集到的数据通过蓝牙模块传输到手机App上,并将得到的数据绘制成一条曲线显示。这种数据显示方法比用LCD显示更直观,且降低了硬件上的制作费用。     

基于传感器信息采集技术的酒精浓度监测系统的研究与设计

为了解决传统酒精检测系统稳定性差、系统重复利用恢复慢、数据采集不准确和无法实时与在线系统对接等问题,设计了一套基于嵌入式ARM芯片STM32F103C8T6的酒精浓度监测系统。首先,进行了酒精浓度监测系统总体结构设计,主要包括主控芯片、酒精浓度检测传感器、信息调频模块、语音警报和屏幕显示等模块。然后,对该系统的硬件结构电路进行了详细设计,包括STM32F103C8T6电路连接设计、传感器电路设计和传感器性能测试、语音警示电路设计和音频功放电路设计等。最后,对该系统的软件流程进行了设计说明,主要详细介绍了系统控制流程和系统A/D中断流程设计。该酒精浓度检测系统能够快速灵敏的对被测人的饮酒状况进行详细检测、警报、数字显示、语音提醒和数据实时上传等功能,具备很强的实际使用价值。     

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...     

基于STM32单片机的家用智能立体种植系统设计

设计了一种基于单片机的宬用智能立体种植系统,该系统以单片机STM32F103RCT6为主控芯片,利用光敏传感器和湿度传感器采集信息并反馈给单片机,单片机利用自身的ADC转换器分析接收到的信号,经过内部处理后控制电机和水泵工作,实现系统自动逐日和浇水功能,最大程度地保证了种植果蔬的产量和质量.为了防止环境变化及系统故障,...     

基于STM32的四旋翼飞行姿态串级控制

对四旋翼飞行器飞行姿态的稳定控制问题进行了分析,设计了基于STM32系列微控制器的稳定控制系统。STM32以ARM Cortex-M3为内核,拥有强大的运算能力,作为四旋翼飞行器的飞行姿态控制器的主控芯片。采用四元素融合滤波算法对陀螺仪和电子罗盘等多传感器采集的数据进行飞行姿态解算。结合串级PID控制算法实现四旋翼飞行姿态控制系统设计。仿真及实验结果表明该控制系统符合设计要求,达到了对四旋翼飞行器飞行姿态稳定控制的目的。验证了基于STM32的串级飞行姿态控制的有效性,为后续研究奠定了基础。     

低成本传感器的组合导航数据采集方法研究

为了解决得到当前四旋翼精确的姿态、位置,同时控制四旋翼的成本,提出了一种基于低成本传感器采集数据的方法。采用STM32作为主控芯片,通过IIC搭载多个传感器与GPS接收机进行数据采集实验的方法。得到的数据与实际情况相符合的结果。结果表明所用方法正确,利用GPS得到的位置信息、航向等数据可以在日后的分析上辅助其他惯性器件的数据进行组合,以得出更精确的姿态信息与位置信息。     

基于STM32 F407单片机的蓄电池智能监测与控制系统设计

为了实现对微电网中储能蓄电池进行智能监测和控制,延长蓄电池使用寿命,提高供电质量,设计了一套基于单片机和传感器的智能监测与控制系统.系统用传感器监测蓄电池的工作信息,用STM32 F407单片机对监测信息进行计算处理,然后根据程序设定的功能要求执行蓄电池充放电管理、故障报警等操作,并将监测信息通过nRF24L01+无线模块传输给监控中心上位机.实验测试表明,系统设计的控制管理策略和故障报警工作稳定,无线通信可靠,信息处理与计算最大误差2.2％,在允许范围之内,实现设计目的.     

基于ZigBee和GPRS的大气污染监测系统设计

设计一种基于ZigBee和GPRS的大气污染监测系统,该系统由资源层、中间层和应用层3部分组成。资源层采用ZigBee模块作为无线组网模块,利用STM32F107单片机作为控制芯片,与传感器一起组成一个监测节点;传感器采集的数据经过单片机处理后,以串行通信协议发给ZigBee模块,再通过无线传感器网络发送到数据集中器;集中器由ZigBee模块、单片机和GPRS模块组成,集中器将收到的数据通过GPRS模块发送给服务器,并实时存入数据库。中间层负责对传感器网络进行管理。应用层通过中间层对数据库进行访问,得到相关的监测信息并对空气质量状况做出报道。     

基于STM 32的风力发电模拟装置综合实验

以STM32F103C8T6核心板作为本装置的处理中心,外接风速、风向传感器进行信息的实时采集;同时,也可通过集成的微型碳刷280电机采集风速信息与电压信号,并经单片机ADC模块进行模数转换,实现在较小误差范围内(风速误差不超过±1.5 m/s,风向误差不超过20°)的信息实时捕获,并采用LCD12864液晶显示屏进行...     

基于ARM的多用途多路温度监测器设计

针对工业生产中多路温度监测设备存在的一些缺陷,设计了一款基于STM32芯片的多路温度监测器,对该监测器的传感器、数据处理、数据显示、数据传输进行了设计,实现了对多路温度信号的快速、稳定采集。在实现温度显示的同时,能将采集到的数据发送给上位机进行数据处理和系统控制。     

基于 ZigBee 和 GPRS 的大气污染监测系统设计

设计一种基于ZigBee和GPRS的大气污染监测系统,该系统由资源层、中间层和应用层3部分组成。资源层采用ZigBee模块作为无线组网模块,利用STM32F107单片机作为控制芯片,与传感器一起组成一个监测节点;传感器采集的数据经过单片机处理后,以串行通信协议发给ZigBee模块,再通过无线传感器网络发送到数据集中器;集中器由ZigBee模块、单片机和GPRS模块组成,集中器将收到的数据通过GPRS模块发送给服务器,并实时存入数据库。中间层负责对传感器网络进行管理。应用层通过中间层对数据库进行访问,得到相关的监测信息并对空气质量状况做出报道。     

无线传感器网络数据融合技术研究

针对无线传感器网络中各个节点单独传送数据到汇聚节点,浪费传感器节点的能量,并降低信息收集的效率,通过基于平面路由的数据融合,基于层次路由的数据融合和基于地理位置路由三个方面对无线传感器网络数据融合协议进行了分析和比较。