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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
汪涛 田睿智 赵有明 张庆哲 张天畅 易茂祥
该文基于STM32单片机和滤波算法设计了实时监测心率和体温的可穿戴嵌入式健康监护系统。该系统由微处理器及数字系统模块、人机交互模块、信号采集模块和无线通信模块构成,以Cortex-M3为内核的STM32F103C8T6芯片作为处理器,采用OLED显示屏和按键实现人机交互,使用MAX30102传感器和Pulse sense传感器分别采集人体腕部心率和指尖心率数据。通过光电容积法采集人体心率信号,进行A/D转换,利用滤波算法去除噪声干扰,获得稳定可靠的心率值。通过Wi-Fi模块将采集到的生理参数信息上报至云服务器,并用手机端进行数据查看,实现医疗监护和远程居家隔离监测的功能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
顾东袁 傅晓婕 陈爱军 卢瑾
设计了一套基于STM32的Bootloader实验系统。该系统主要完成引导加载和用户交互两大功能,存储方式采用"多系统存储"的结构设计,引导加载过程中设计了3种不同的工作模式,用户交互部分分权限设计了不同的指令。该系统为不同层次的学生提供相应难度的实践锻炼,引导学生巩固理论知识、积极探索、提高创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘素贞 魏建 李华 徐桂芝
针对传统示波器在数据存储以及处理等方面的局限性,开发了基于STM32内核处理器的虚拟示波仪。该虚拟示波仪通过USB数据线将采集的数据快速传到PC端,利用PC强大的计算能力完成对数据的滤波处理和幅频、相频分析等功能,不仅能实现传统数字示波器的功能,还能充分利用计算机实现数据分析、数据存储等功能。开发了支持巴特沃斯等类型的IIR滤波器和支持布莱克曼窗等类型的FIR型滤波器,实现虚拟示波仪数据传输、处理、显示、存储等功能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
盖文东 刘杰 张宁 曲承志 张婧
为促进自动化专业学生掌握网络通信技术并提高实践动手能力,设计了基于STM32单片机的无线安灯实验系统,完成了刷卡、数字量I/O、Wi-Fi通信等硬件与软件设计。该实验系统能够完成现场信息的采集、传输,能够接收、执行服务器的指令。通过该实验系统的设计,使学生能够综合运用无线通信技术、微机原理与接口技术、计算机控制技术,培养实践动手能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
廉佐政 王海珍
为了提高学生对STM32系列处理器知识的理解和应用能力,设计了PWM输出的可调照明实验。硬件系统的设计采用STM32F103VC的ARM芯片,软件设计采用keil MDK 4.53,结合STM32标准库V3.5编写程序。通过程序调试、运行,给出了实验仿真结果。通过实验操作,学生不仅掌握了PWM的原理及综合应用,也进一步提高了对嵌入式系统课程知识的学习兴趣,得到了良好的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
贾英辉 耿涛 徐光宪 陈万志 冯泽鹏
设计了通信专业创新实验案例—基于STM32的多气体传感器检测光传输创新实验系统,并对实验系统的气体检测模块和光传输模块进行了软硬件设计。实验结果表明该实验系统能实时检测多种有害气体浓度,可通过光纤进行远距离信息传输。通过设计实验系统,不但使学生可以掌握通信、电路、电子设计和单片机技术,而且使学生的应用创新能力和实践能力得到提升。
关键词：
单片机 光传输 应用创新 气体检测
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
丁承君 赵泽羽 尹雷鹏
针对目前3D打印机控制系统中存在的处理速度慢、电路复杂、打印质量不高、断电重新打印等缺点,设计了一款基于STM32的彩色3D打印机的控制系统,该方案实现了上位机通信、数据处理、信号控制、断电续打、彩色打印等功能,选用DRV8825步进电机驱动器实现了对步进电机的细分驱动;使用PID调节的方式调节加热床的温度。重点论述了控制系统的主要硬件电路设计和软件实现流程。系统表现良好且能缩短大量打印时间。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
董靖川 张朝 温洋 窦一喜 赵鹏飞 王星
采用单片机为核心的控制电路实现智能避障和能量管理。电控部分以STM32F103C8T6型32位ARM单片机为核心,配置了转向舵机、离合器舵机作为执行元件,并通过超声波传感器组、光电测速传感器、MEMS陀螺仪作为反馈元件,控制小车运行的轨迹和速度。充分利用STM32单片机内置的硬件定时器、USART及中断功能实现了舵机的PWM控制及超声波测距、陀螺仪读数、测速等功能。测试表明,低碳避障实验小车的电控装置原理直观、接口丰富、编程方便、操作简单、运行可靠,能够满足机电工程类课程的创新实验和工程实践的教学需求。
关键词：
低碳小车 STM32 超声波测距 舵机
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈甸甸 王怡 金小萍
为提高嵌入式实践教学的效率与学生的应用能力,设计了DAC信号波形输出实验。以Cortex-M3内核的STM32F103ZET6处理器为硬件平台,利用STM32CubeMX配置初始化工程代码,结合HAL库进行软件开发。通过实验,学生深入理解了DAC的原理及应用,激发了嵌入式系统原理课程的学习兴趣,实践教学效果显著提升。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
肖艳军 毛哲 温博 周围 孙凌宇 孟召宗 刘伟玲
设计了以STM32单片机为核心的单片机实验平台,作为对51单片机学习的补充。采用模块化设计,考虑到学生学习能力以及需对STM32片上外设的掌握程度,设计了相应模块以及对应的17个实验。插孔式连接方式使实验模块之间连接更加可靠稳定。该实验平台已在单片机教学中使用,提高了学生对单片机的学习兴趣,锻炼了学生的自主创新能力以及工程实践能力。
关键词：
STM32 模块化设计 实验平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙英 汤帅鹏 赵欢欢 朱旭 贾增虎 刘毅 邢庆国
为解决快递行业存在的包装物浪费、污染和保护个人隐私问题,设计了一款可重复使用的智能快递包裹箱。箱体内采用NB-IoT模块传送信息,采用GPS模块实时记录快递的地理位置,稳压模块用于给箱体提供稳定的直流电源;箱体上采用二维码记录收发件信息;箱体外采用无线方式充电。该设计可以帮助学生掌握通信、电路、电子设计和单片机等方面的知识,提升学生的工程实践能力和创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱振宇 吴淑群 顾亚楠 张潮海
结合高电压技术与图像识别技术,开发了基于STM32F104微控制器的高压放电图像识别系统,该系统能够对高压放电区域内的图像进行图像获取和传输,并在微控制器内对图像进行预处理、灰度化和特征提取。通过比较高压放电前后图像中灰度化放电像素的点数差异,能够较为准确、快速地识别球板电极间隙内的放电状态,识别准确率达92%以上。此外,基于此系统设计了"高电压技术"课程的电力设备放电检测教学环节,取得了较好的教学实践效果。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
舒军 邓明舟 雷建军 杨莉
在数码印花技术上,传统全局印花图案配准方法在精度和效率上无法满足需求,局部印花图案配准方法存在配准误差较多导致匹配误差大的问题,还存在图像变形控制点过多导致算法效率低等问题.该文提出了一种新的局部印花图案配准方法.该方法基于统计滤波优化配准算法,减少FLANN匹配点中的误差点;并在分析图像变形中冗余控制点特性的基础上,提出一种基于稀疏度的冗余优化算法降低控制点数量.实验结果表明:该方法可有效滤除配准后的误差点,优化控制点集,总体提高配准精度和算法效率.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
舒朝君 罗茜 罗春林 吴天强
针对实验分析发现的低频电力载波能够穿透EMI滤波器和整流桥,从而使电源系统面临受控威胁,进而泄漏负载设备敏感信息这一问题,结合有源滤波的思想,提出了一种混合滤波的电路拓扑。通过安装在AC-DC变换器的输入端,用以弥补传统无源EMI滤波器在10 kHz～150 kHz这一低频段插入损耗不足的缺陷,增强电源系统对信息泄漏的防护能力。仿真和传导测试结果表明,该电路在低频段的平均插损达到30dB,对提高电源系统的信息安全具有十分明显的作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王辉 于立君 董泽全 王正安
开发了一套基于STM32单片机的实验教学平台。该平台由电机、姿态传感器、摄像头硬件架构及STM32单片机最小系统、PID控制算法、互补滤波算法和上位机软件组成。该平台能够仿真上位机算法并选择最佳运动状态的PID和互补滤波参数,由STM32单片机产生控制信号驱动小车循迹和避障,上位机实时显示相关参数、平衡状态和运动状态。学生能够在平台中独立完成对PID控制算法计算和互补滤波算法参数调试。
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