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小体积电缆管道打磨机器人控制系统设计
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作者 何玉灵 薛瑞 +4 位作者 代德瑞 庞子旺 孔凡坊 张翼 占鹭林 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期93-99,共7页
地下电缆已成为城市电网的重要组成部分,但目前施工过程中电缆易因管道错位问题而被划伤,亟需设计一款电缆管道边缘打磨机器人,提前排除电缆划伤隐患,其中机器人的软硬件控制系统是设计的重中之重。在此背景下,开发了一个基于STM32的硬... 地下电缆已成为城市电网的重要组成部分,但目前施工过程中电缆易因管道错位问题而被划伤,亟需设计一款电缆管道边缘打磨机器人,提前排除电缆划伤隐患,其中机器人的软硬件控制系统是设计的重中之重。在此背景下,开发了一个基于STM32的硬件电路、软件控制系统的上位机操作界面。使用EDA软件设计系统部分硬件电路,包括最小系统板、降压电路、CAN通信电路和电机驱动电路;在Keil5软件中,应用串级PID控制算法设计了各模块的软件控制程序;基于C#语言,使用Visual Studio软件设计了上位机人机交互界面。经过样机制作与实验验证,证明了该机器人整体功能完善,能够通过上位机界面实现图像传输、机器人行进以及管壁打磨等功能,完全能够满足小体积电缆管道打磨机器人的作业要求。 展开更多
关键词 电缆管道 打磨机器人 控制系统设计 硬件电路 stm32 串级PID CAN
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内嵌STM32F103的船舶主机控制系统设计 被引量:1
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作者 董燕飞 邢广成 李小敏 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第14期28-30,共3页
在现代船舶控制系统中各种计算设备被充分利用,船舶控制的自动化程度得到提高,尤其是在船舶主机控制领域,出现了各种基于PLC可编程CPU的控制系统,通信网络使每个子系统能够与驾驶室主控平台连接,极大地保证了船舶航行的安全。本文在分... 在现代船舶控制系统中各种计算设备被充分利用,船舶控制的自动化程度得到提高,尤其是在船舶主机控制领域,出现了各种基于PLC可编程CPU的控制系统,通信网络使每个子系统能够与驾驶室主控平台连接,极大地保证了船舶航行的安全。本文在分析船舶主机控制系统的基础上,设计一款基于STM32F103型控制器的主控制系统,并给出部分主要外围模块的原理图,预留通信接口模块。通过此控制系统,人们能够对实际环境下的主控机系统进行一定程度上的功能验证和性能分析。 展开更多
关键词 船舶主机控制 stm32 系统设计 电路模块
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基于STM32的光伏发电板二自由度自跟随系统设计 被引量:5
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作者 吴琼 王楠 +2 位作者 瞿超杰 石科帅 孙伟卿 《电子测量技术》 2017年第12期160-164,共5页
针对传统光伏发电系统中太阳能利用率低的问题,采用以ARM Cortex-M3为内核的STM32F103作为系统的主控芯片,并以GPS和四象限光电传感器作为太阳跟踪装置,设计了一种新的太阳能自跟随系统。首先利用视日运动轨迹法进行初步跟踪,然后将光... 针对传统光伏发电系统中太阳能利用率低的问题,采用以ARM Cortex-M3为内核的STM32F103作为系统的主控芯片,并以GPS和四象限光电传感器作为太阳跟踪装置,设计了一种新的太阳能自跟随系统。首先利用视日运动轨迹法进行初步跟踪,然后将光电传感器采集到的信号经过调理电路处理后送给MCU控制器,使其产生PWM波来精确控制对应的双轴步进电机在水平和俯仰方向分别进行调整,从而实现光伏发电板对太阳的全自动跟踪。实验结果表明,该系统具有跟踪精度高,运行稳定和成本低廉等优点。 展开更多
关键词 太阳跟踪 光电传感器 步进电机 stm32芯片 调理电路 控制器
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基于STM32的无菌恒湿实验装置的设计与实现 被引量:2
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作者 陈本 李士军 +3 位作者 欧阳航 孟楚 肖培 孙宇 《现代电子技术》 2021年第16期60-64,共5页
文中针对细胞培养皿因封口膜封闭而导致内部湿度无法精确控制的问题,使用STM32F103微处理器作为控制芯片,利用模糊PID控制算法,设计一个嵌入式无菌恒湿实验装置。该装置由培养皿舱室、加湿干燥舱室和控制舱室组成,其中,培养皿舱室内部... 文中针对细胞培养皿因封口膜封闭而导致内部湿度无法精确控制的问题,使用STM32F103微处理器作为控制芯片,利用模糊PID控制算法,设计一个嵌入式无菌恒湿实验装置。该装置由培养皿舱室、加湿干燥舱室和控制舱室组成,其中,培养皿舱室内部是一个闭环循环系统,通过锁扣压紧舱门内部的密封圈,保证其内部的气密性和实验细胞不受外界干扰,其内部湿度实时状态通过传感器进行采集,并由4G无线网络上传至服务器,供后续科研实验。文中给出了主要模块硬件电路设计,使用了模糊PID算法。实验结果表明,文中给出的控制方法响应速度快,超调小,控制精度高。文中装置的实际湿度测量波动范围是±1%,满足实验需求。 展开更多
关键词 实验装置 无菌恒湿 细胞培养 精确控制 stm32 湿度采集 电路设计
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基于STM32的EPS控制器的设计 被引量:3
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作者 徐飞扬 陈久闪 《农业装备与车辆工程》 2016年第8期26-30,共5页
设计了一款基于STM32单片机的永磁同步电机的电动助力转向系统(EPS)电子控制单元(ECU)。根据系统需求设计控制器的硬件电路,包括系统控制模块、电机驱动模块以及各输入信号的接口电路及故障自诊断电路。分析了系统控制策略,采用控制决... 设计了一款基于STM32单片机的永磁同步电机的电动助力转向系统(EPS)电子控制单元(ECU)。根据系统需求设计控制器的硬件电路,包括系统控制模块、电机驱动模块以及各输入信号的接口电路及故障自诊断电路。分析了系统控制策略,采用控制决策层和电机驱动层两层结构,编写了基于C语言的控制程序。试验结果表明,该控制器工作性能良好,可满足电动助力转向的要求。 展开更多
关键词 电动助力转向 stm32 控制器 硬件电路 控制程序
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基于STM32的立方体卫星姿控计算机设计 被引量:2
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作者 谈曾巧 陆正亮 张翔 《现代电子技术》 2022年第2期57-61,共5页
为了满足立方体卫星对姿控计算机高性能、低功耗以及具有丰富的外设接口的要求,该文基于低成本、低功耗的STM32芯片设计立方体卫星姿控计算机。首先对立方体卫星任务进行总体分析,提出姿控计算机的总体设计方案;然后根据需求对姿控计算... 为了满足立方体卫星对姿控计算机高性能、低功耗以及具有丰富的外设接口的要求,该文基于低成本、低功耗的STM32芯片设计立方体卫星姿控计算机。首先对立方体卫星任务进行总体分析,提出姿控计算机的总体设计方案;然后根据需求对姿控计算机硬件系统进行设计,重点对主控芯片的选型、主芯片基础外围电路的设计以及主芯片与姿控各部组件的接口电路设计进行阐述;最后对姿控计算机实物进行了试验验证。结果表明,基于STM32芯片设计的模块化的立方体卫星姿控计算机,具有集成度高、低成本、低功耗、高性能、质量轻、工程适用性强等优点。 展开更多
关键词 立方体卫星 姿控计算机 stm32 硬件系统设计 硬件测试 接口电路 仿真验证 嵌入式设计
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水质监测系统的研究 被引量:6
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作者 吴鹏 汪善盛 《现代电子技术》 北大核心 2019年第13期122-126,共5页
拟设计一款水质监测系统,用于对水体多个参数进行实时监测。系统采用STM32控制器为核处理器,通过控制ADS1256分别对水体温度、电导率和pH值三个参量进行数据采集,并设有过压量程自动转化电路,提高数据采集的稳定性和可靠性。水体参量测... 拟设计一款水质监测系统,用于对水体多个参数进行实时监测。系统采用STM32控制器为核处理器,通过控制ADS1256分别对水体温度、电导率和pH值三个参量进行数据采集,并设有过压量程自动转化电路,提高数据采集的稳定性和可靠性。水体参量测量数据可存储于本地铁电存储器中,并同时通过串口实时传输到上位机,通过LabVIEW进行串口数据接收和显示,整个系统工作稳定可靠,可直观实时显示当前测量参数的曲线变化及实时数值大小,有较强的人机交互功能,能应用于水质监测等环境监测领域。 展开更多
关键词 stm32控制器 电路设计 软件设计 性能测试 LABVIEW 水质监测
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井下地震计信号方位角硬件校正方案设计 被引量:1
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作者 周云耀 王鹏辉 +1 位作者 王海斌 吕永清 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第11期1200-1205,共6页
设计一种井下地震计信号方位角校正方案,直接对地震计的输出进行校正,使数据采集器记录到的数据即为仪器方位角符合要求时的信号。基于MATLAB程序的Simulink仿真工具箱计算结果表明,本文方案可应用于校正井下地震计方位角偏差,具有较高... 设计一种井下地震计信号方位角校正方案,直接对地震计的输出进行校正,使数据采集器记录到的数据即为仪器方位角符合要求时的信号。基于MATLAB程序的Simulink仿真工具箱计算结果表明,本文方案可应用于校正井下地震计方位角偏差,具有较高的可行性。 展开更多
关键词 井下地震计 信号校正电路 stm32控制器 SIMULINK仿真
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数控机床高频信号高精度数据采集系统设计 被引量:8
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作者 王毅 李波 +1 位作者 温鹏 李军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期134-142,共9页
传统数据采集系统存在精度差、采集速率低等问题,难以应用于数控机床高频信号采集,制约了机床后级系统性能的提升,为此开展了数控机床高频信号高精度数据采集系统的研究。首先提出了基于STM32和FPGA的数据采集系统整体结构;然后分析了... 传统数据采集系统存在精度差、采集速率低等问题,难以应用于数控机床高频信号采集,制约了机床后级系统性能的提升,为此开展了数控机床高频信号高精度数据采集系统的研究。首先提出了基于STM32和FPGA的数据采集系统整体结构;然后分析了前端调理电路、AD采集电路、STM32与FPGA控制电路、以太网通信电路和电源电路,设计了数据采集系统控制程序;最后进行了数据采集系统的测试验证。相关测试结果表明,数据采集系统可有效采集数控机床的高频信号,具有较高精度和稳定性,工程应用价值较好。 展开更多
关键词 数控机床 高频信号 高精度数据采集 stm32控制电路 FPGA控制电路
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激光切割高精度Z轴调高随动控制系统设计 被引量:6
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作者 西大驰 李中凯 +1 位作者 张志峰 洪兆溪 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第3期131-138,共8页
目的 设计一种基于STM32主控制器芯片与FPGA从控制器芯片的激光切割高精度Z轴调高随动控制系统。方法 介绍该控制系统的工作原理、硬件设计、软件设计以及微电容测量电路的仿真实验。同时,针对系统随动过程中存在干扰的现象,提出基于滑... 目的 设计一种基于STM32主控制器芯片与FPGA从控制器芯片的激光切割高精度Z轴调高随动控制系统。方法 介绍该控制系统的工作原理、硬件设计、软件设计以及微电容测量电路的仿真实验。同时,针对系统随动过程中存在干扰的现象,提出基于滑动平均值滤波算法的改进滤波算法。结果 经过上机切割测试验证,该随动控制系统动态跟随精度为0.01 mm,最大跟随速度为500 mm/s。结论 该随动控制系统能够使激光切割机床实现高速高精度的切割。 展开更多
关键词 stm32主控制器 激光切割 Z轴调高 微电容测量电路 随动系统
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