基于单片机的航向和舵角一体化指针式复示器的设计

针对船舶数字化和指针式复示器直观的特点,设计了不含大变比机械齿轮和不需人工基准位置调节的具有IEC61162标准数字信号输入的航向和舵角一体化指针式复示器;分析复示器的信号流后指出,其本质是由航向外表盘、航向内表盘和舵角指针组成的三个位置随动控制系统;设计了以步进电机为执行器和以步进脉冲计数进行位置估计和在基准位置点通过霍尔元件和永久磁铁进行精确位置测量相结合的控制方案;复示器采用了C8051F023单片机,通过其片上模拟差分输入和线性霍尔元件实现了刻度盘基准位置的精确测量;通过其片上PCA和中断程序实现了电子齿轮;试验表明,该复示器设计稳定可靠,具有较高的性价比。     

EtherCAT网络数据采集系统的设计与实现

针对很多领域中数据采集量大、数据采集点分布广、间距长等问题设计了一种基于EtherCAT工业以太网的网络数据采集系统;简介了EtherCAT网络通信原理和结构,详细阐述了系统的硬件设计:以PIC单片机为主控制器,采用一片AD转换芯片并配合数个模拟量多路开关实现多路数据采集,并完成了EtherCAT主站程序、从站应用程序的设计;最后,对采集系统进行了实验验证,实验结果证实了该网络数据采集系统的实用性和可靠性。     

静态检测中断驱动程序的数据竞争

直接运行于微控制器上的中断驱动程序中可能存在一种重要的程序错误:数据竞争.然而当前主流的数据竞争静态检测技术因其服务于多线程模型程序而不适用.设计简明、易用的中断特征描述语言可以使得竞争检测具有平台无关性;同时,提出了一个流敏感的、上下文敏感的、考虑中断驱动程序原子性、易变性和部分随机性的数据竞争检测算法.该算法具有高效、精确的特点.实验表明,其检测时间与代码规模基本呈线性关系,分析17850行代码仅用时3.6s;同时,相比于基于锁集技术的典型数据竞争检测方法,其准确率平均是后者的2.13倍.     

多种通信网络及接口转换模块的研制

针对大系统中共存的多种通信网络和同种网络多种接口互相通信的需要,采用LPC2368SOC结合RTL-RTX实时操作系统,研制一个支持多种通信网络及接口互相转换的模块,实现以太网、串口网、CAN网（现场总线网）和USB之间的通信,以及RS232,RS422和RS485接口之间的通信。从线速上对网络转换速度进行定量分析,指出该模块使用时的极限约束条件。     

低成本单伺服注塑机械手控制系统设计

在注塑行业,注塑机械手已经逐渐替代人工操作并发挥着重要作用,而注塑机械手的精度又直接影响到注塑机的工艺和注塑件的质量.针对目前注塑机械手存在部分问题的现状,设计了一种基于STM32单片机的高精度低成本的注塑机械手控制系统,并对其硬件系统和软件系统做了详细的介绍.经过实验测试,注塑机械手达到了预期的功能和控制精度,但是其价格相比工业上的注塑机机械手降低了30％.     

基于单片机系统的手机蓝牙智能锁设计

通过手机蓝牙控制智能锁开关的软、硬件设计,手机作为客户端,蓝牙模块HC-06作为服务端.客户端采用Eclipse开发环境,实现了JAVA编程的手机APP软件;服务端采用单片机控制,实现了双方通过串口进行通信和智能锁的开关.设计结果表明:蓝牙智能锁具有可接收手机遥控信号并灵活进行开锁、关锁功能,手机APP实现了修改锁密码功能,这进一步说明蓝牙智能锁具有广阔发展前景.     

一种数字式DC270V过流保护器的设计

在航空直流供配电领域,高压DC270V电源作为一种新的电能形式得到逐步应用.不同于传统的DC28V系统,高压直流系统无法通过传统断路器的双金属片结构实现线路的过流保护.基于此,提出了一种新的数字式DC270V线路过流保护的方法,实现了电流保护值可调、保护曲线可调的反时限过流保护功能和电流保护值可调、保护时间可调的定时限过流保护功能,并研制出样机.实验结果表明:该样机有效地实现了限定条件下的反时限过流保护和定时限过流保护功能,并且具有良好的使用界面.     

基于LoRa技术的网络终端无线程序升级系统研究

设计了一种基于LoRa技术的STM32F4无线程序升级系统.此系统由PC及相关STM32软件开发环境、LoRa通信模块及其控制器和STM32 F4终端三部分组成.本系统采用LoRa技术将程序数据无线发送到终端,终端通过IAP技术实现远程无线程序自动升级.测试结果表明,此系统能够有效地进行无线传感网络终端的程序升级,极大节约了时间和人力成本.     

STM32在复杂系统中实现固件自动升级的方法

提供了一种应用STM32微控制器实现在复杂的硬件系统中完成固件自动升级的方法.通过以太网和SPI接口实现了ARM架构STM32微控制器固件的传输、存储和自动升级;通过JTAG接口协议实现了STM32微控制器对Xil-inx公司Spartan-6系列FPGA固件的下载和升级.文中详细介绍了固件自动升级方法的实现原理和开发流程,并提供了部分源码及程序流程图.经实际产品验证,该方法极大提升了现场升级维护硬件的效率,节约了服务成本,提高了产品的稳定性.     

Construction and programming of an autonomous focus stacker

Focus stacking is a technique of photomacrography and photomicrography that produces images of small three-dimensional subjects with an arbitrarily high depth of field, unencumbered by diffraction, by combining the in-focus portions of a stack of images of the subject recorded at different focal planes. Software packages are available for postprocessing an image stack into the final image, but the stack images are normally shot either with (typically expensive) automated equipment or by a manual, time-consuming, and error-prone procedures. This paper discusses the construction of an autonomous stacker with inexpensive preassembled electronics and a moderate amount of mechanical construction, and its C++ software.