多通道裂缝位移监测仪的研制

在线性位移传感器、STM32微控制器、无线传输技术的基础上,设计了一种多通道的裂缝位移监测仪。重点介绍了该监测仪器的总体设计方案及硬软件结构。该监测仪器结构简单、功能实用,能实现对裂缝的远程、实时、自动监测。经室内模拟实验,验证了位移监测仪工作稳定,可以应用于野外裂缝的实际监测中。     

一种高压开关综合数据采集与监测系统设计

高压开关是电力系统中实现电路分合控制的重要电力装备,对高压开关进行在线监测可以实时监测其运行状态,进而为故障诊断、预测、电寿命、绝缘等分析提供数据来源,可以提高高压开关整体运行可靠性和减少故障时间;数据采集与监测装置是实现这种在线监测功能的核心装置,基于FPGA+STM32双处理器架构的高速数据采集系统,利用FPGA灵活的可编程特性实现高速并行数据采集,利用STM32微控制器强大的处理能力和丰富的外围接口实现数据处理、控制和传输,FPGA和STM32之间通过FSMC接口实现快速数据交换;装置采集了高压开关设备多个传感器数据,通过工业串口液晶屏作为本地人机交互界面,同时以太网接口通过TCP协议上传数据给远端,实现了高压开关运行状态的在线监测。     

基于NB-IoT的水土保持监测系统设计

针对目前我国的水土流失以及水土保持系统低效等问题,根据新型的蜂窝窄带物联网技术,设计并实现了一种基于NB-IoT的水土保持监测系统;系统由多个传感器数据采集节点、远程监测云平台以及本地冗余数据存储系统组成;传感器数据采集节点采用STM32微控制器,负责采集地理信息、温湿度信息参数;并将采集的信息分别发送给本地服务器和云上服务器,登录云端服务器即可实时获取到终端采集的信息;实际测试结果表明:NB模块采用省电技术,耗流低至3μA,符合低功耗特性;同时测试了一天的丢包率,总丢包率低于0.15%,保证了数据的准确性;测试云平台数据显示时间与实际采集数据时间差在30 ms内,符合实时特性。     

基于STM32的船舶尾气排放监测系统设计

针对排放控制区的船舶尾气难以监控的问题,设计了一种基于STM32的船舶尾气排放监测系统.系统硬件主要由STM32微控制器、气体传感器、温湿度传感器、GPS定位模块以及通信模块组成.系统以无人机搭载的方式,实时采集尾气中SO2和CO2气体体积分数数据,并将检测数据通过4 G网络实时发送到服务器.实验结果表明:该系统运行稳...     

基于STM32和USB的多通道数据采集系统设计与实现

意法半导体32位系列微控制器芯片作为高性能、低成本、低功耗的微控制器,在工业生产和自动化控制领域的应用十分广泛。但是随着技术的发展,其通用串行总线的传输速度已经相对较慢。为了使STM32的USB传输速率和性能有更进一步的提升,设计了一种由STM32控制USB通信接口的多通道数据采集系统。首先,该系统采用以STM32的增强型STM32F103为核心的控制电路,实现了10路通道的模拟/数字信号(A/D)数据的采集和转换。然后,利用STM32系统资源对EZ系列通用串行总线(EZ-USB)CY7C68013A的内部从属先进先出(FIFO)缓存器进行读写控制及数据传输处理。最后,数据的处理和显示通过由虚拟仪器(LabVIEW)设计的上位机程序实现。系统测试表明,STM32和EZ-USB组成的系统可以将STM32原有的USB传输速度提升两倍以上,并且采集的数据能在虚拟仪器上位机上实时显示。它可以使STM32更加快速、稳定地采集和处理数据,是一个适用性很强的数据采集系统。     

基于嵌入式系统STM32的超声波介质传输速度测试系统的设计

本测试系统由微控制器(STM32F103ZET6)、测温系统、超声波发射电路、超声波接收电路、显示系统等部分组成。先产生40KHZ的方波信号,再通过信号调整电路送到超声波发射探头。再通过对超声波接收探头采集到的回波信号进行整形并送入MCU控制器进行处理得到所需数据,并通过显示模块显示。通过温度传感器采集环境温度,并通过STM32F103ZET6控制器对采集温度传感器的信号进行处理分析,得到环境温度,并通过显示模块显示。并在不同温度下,实现了超声波在空气和水中传播速度的测量。     

微控制器与组态王以太网通信系统的实现

为了通过以太网实现组态王软件监控用户微控制器系统的数据信息,设计了一种基于欧姆龙FINS/UDP协议的微控制器与组态王通讯模块.该模块运用CORTEX-M3为内核的STM32F103T8单片机为核心器件,通过RS-485接口电路采集外部用户微控制器系统的数据信息,然后控制以太网控制器ENC28J60接收和响应组态王的FINS指令帧,从而间接实现微控制器系统与组态王的以太网通讯.     

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的多通道数据采集系统设计

针对地质灾害监测领域对数据采集系统的低功耗与实时性要求,提出了一种基于STM32F103和ADS1256的多通道数据采集系统,可实现对地质灾害现场泥水位、地声、次声、位移等多参数的实时在线数据采集。系统具备体积小、功耗低、实时性强等特点。系统可实现24小时实时存储灾害点采集时间、采样数据、环境温度及传感器类型等相关信息,并通过GPRS或北斗卫星实现数据的无线远程传输,便于长时间不间断对地质灾害体进行数据采集、传输与分析,可有效提高对地质灾害体的实时监测水平。     

基于STM32F417的图像采集系统设计

设计了一种基于STM32F417的图像采集系统。以STM32F417微控制器为核心,通过CMOS图像传感器OV7670获取图像信息,在微控制器的控制下,将图像信息经FIFO缓存后存入SD卡中,并通过LCD实时预览。该系统硬件资源精简,采集的图像显示清晰,可扩展性强,适合便携式图像采集系统使用。     

基于STM32F207电源监控系统的设计与实现

基于ST公司的ARM Cortex-M3内核的STM32F207嵌入式微处理器,设计并实现了一种高性能、低功耗、小体积的电源监控系统方案.该系统采用微处理器内嵌的3路多通道ADC采集部件,无需外扩其他器件,即可实现对多路电源数据的同步采集,利用微处理器强大的运行能力实现各种参数的运算与分析,并利用基于RS485的Modbus协议通讯方式将数据传输给上位机进行集中管理.测试结果表明,此系统大幅度提高了电源监控系统的实时性及可靠性,并有集成度高、体积小、功耗低等优点.     

基于STM32的数字舵机控制系统的设计

针对无人机舵机控制系统对位置伺服的实时性和可靠性的要求,首次提出了以STM32为微控制器的新型数字控制系统;硬件部分给出了系统硬件结构图,并简要介绍了主控制芯片和硬件电路结构,为了提高系统数据传输的可靠性,引入CAN总线传输方式;在软件部分,首先简要介绍了STM32的标准外设固件库函数,然后介绍了三闭环数字调节算法的实现和中断任务;另外,搭建了无人机数字舵机数字控制系统的仿真模型,通过仿真研究验证了控制策略的可行性.     

轴承振动信号采集分析系统设计与实现

准确采集振动信号信息是轴承故障诊断的关键,利用传感器采集振动信号数据,经A/D转换后传输至STM32微控制器,STM32控制Wi-Fi模块将数据发送至PC,采用局部均值分解(LMD)方法对采集的振动数据进行分析处理,实现对滚动轴承运行状态的远程监控.实验结果表明:系统能够对滚动轴承振动信号进行精准采集和分析,传输性能好、速度快,适合在工业行业推广使用.     

基于RFID传感标签的弯曲应变无线监测方法及实验

为解决结构应变有线监测方法存在的布线量大、安装维护费用高、可靠性差等问题,提出一种基于RFID传感标签技术的无线监测新方法。详细介绍了由应变信号调理电路、MSP430单片机和nRF905无线收发模块组成的标签硬件设计和软件实现。根据有限元分析的结果,在碳纤维增强复合材料层合板实验试件上布置了多个电阻应变片,利用设计的传感标签和读写器,在万能材料试验机上构建了结构应变无线监测的实验系统。弯曲实验结果表明分布的传感标签可有效获取结构应变信号并实现信号的无线传输与处理;多通道数据分析处理结果与实验现象一致,验证了该系统实现结构应变无线监测的有效性。     

基于STM32F103VBT6的射频加热温湿度监测系统设计

研究了利用AM2303模块进行温、湿度监控的设计思想和实现方法,重点研究了数据采集和TFT-LCD显示的软硬件结构及微控制器和单总线通信协议。设计了以AM2303温、湿度数据采集模块和STM32F103VBT6处理器为核心的温、湿度数据采集显示及报警的监测系统。采集数据及报警信息通过LCD实时显示;通过调整脉宽调制的占空比,控制加热电路继电器的通断时间,实现温度的闭环控制。该系统具有操作简单、成本低、易扩展等优点。     

基于STM32F407的微震信息采集系统设计

为了能够准确地采集和传输微震监测数据,实时监控煤矿井下冲击地压情况,设计了一套基于STM32F407的微震信息采集系统。该系统通过传感器和前端采集控制模块FPGA采集煤矿井下的微震信号,并将其传送到STM32F407进行处理,同时,STM32F407根据现场数据采集需要,可向FPGA发送增益控制、同步控制等信息,实时调整采集电路参数;处理后的微震信号经以太网传送至地面服务器,服务器对采集的信息进行分析和显示,可判断出震源位置。试验结果表明,该信息采集系统可靠、高效,能满足现场微震信息实时采集与传送的要求。     

嵌入式远程实时监控图像传输控制系统设计

针对当前图像传输过程易出现信息丢失、耗时过长等问题,提出一种嵌入式远程实时监控图像传输控制系统设计方法;该设计方法基于STM32模式,通过STM43模式连接电源电路、接口电路、监控数据传输电路模块,到监控图像传输控制系统整体结构,将监控图像数据经IP网络与客户端相连实现监控图像传输,最后分别对监控信号处理模块和图像检测模块的算法进行优化;实验证明,所设计系统有效避免了图像传输中图像信息丢失现象,具有实践价值。     

基于STM32的红外测温仪的研制

利用嵌入式高性能ARM的Cortex-M3内核微控制器芯片STM32进行红外测温仪的研制,给出了硬件设计的原理框图。重点阐述了信号处理、带通滤波和检波部分的设计,并进行了相关软件的设计。由于STM32芯片内部集成度比较高,使硬件结构得到简化。该红外测温仪具有扩展方便、配置简单、可靠性高、成本低等特点。     

基于STM32单片机的大学生体能监测仪设计与实现

体能监控仪作为生命体征监测设备,对于辅助大学生完成体能训练有很大帮助;基于STM32单片机技术,设计开发集成了多种传感器的一种大学生体能监测装备,它能够有效的检测包括心率检测、人体的步数、运动圈速、消耗卡路里等信息;该设计采用了STM32作为主控芯片,采用模块化的设计思路;在系统硬件设计方面,设计了包括STM32控制系统、心率获取电路、三轴传感器电路、显示电路以及按键电路等;同时将软件模块拆分成了初始化子程序、心率获取子程序,步数获取子程序,显示子程序等;Proteus仿真结果显示,使用STM32单片机技术设计的体能监测系统,能够运行稳定,测量心率范围60次/min~180次/min,可在心率异常时报警,同时检测步数的准确率达98%,满足体能监测任务需要,实验结果符合预期;为STM32单片机在体育运动研究信息化中应用提供参考。