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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于STM32的電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 微控制器的性能、功耗、開發(fā)成本、軟件開發(fā)能力和性價(jià)比等都是微控制器選型必須考慮的因素。本系統(tǒng)從上述諸多因素考慮，采用了STMicroelectronics（意法半導(dǎo)體）公司的STM32F103增強(qiáng)型系列32位閃存微控制器STM32F103C8T6。該芯片對(duì)電機(jī)的碼盤就行數(shù)據(jù)的采集，并在TFT顯示屏上顯示出來，達(dá)到實(shí)時(shí)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
- 詳細(xì)介紹：
- 本論文在STM32的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，采用將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Keil uVision3和ARM Cortex-M3處理器相結(jié)合的設(shè)計(jì)思路，提出一套基于嵌入式技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的解決方案，以滿足實(shí)際需求，論文還對(duì)軟硬件各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的研究和實(shí)踐。本文的工作主要體現(xiàn)在以下幾方面： 1.針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，本系統(tǒng)采用了集高性能、低功耗、實(shí)時(shí)應(yīng)用、具有競(jìng)爭(zhēng)性價(jià)格于一體的ARM Cortex-M3處理器STM32F103C8T6，在72MHz的高速工作頻率下，實(shí)現(xiàn)了電源管理模塊、TFT-LCD、觸摸屏、大容量存儲(chǔ)、USB 2.0接口等硬件電路的設(shè)計(jì)。論文對(duì)主要功能模塊進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果良好達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 2.為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)波形顯示和友好的人機(jī)交互界面，本系統(tǒng)采用執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)的Keil uVision3實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。 3.本文完成了硬件接口層和應(yīng)用層軟件開發(fā)，詳細(xì)敘述了軟件開發(fā)的主要流程。最后設(shè)計(jì)出了人機(jī)界面友好、集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示等功能為一身的系統(tǒng)。 4.數(shù)據(jù)的顯示模塊也是本系統(tǒng)的重要組成部分之一，本系統(tǒng)屏幕菜單控制功能和實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)波形圖功能都需要這部分的軟件來實(shí)現(xiàn)。通過采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，可以觀察各種被測(cè)對(duì)象的變化趨勢(shì)，從而確定被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)，作出一些初步的分析和判斷。簡(jiǎn)潔的屏幕菜單界面提供了一種友好的人機(jī)交互方式。本系統(tǒng)顯示的內(nèi)容主要是速度顯示。
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作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.數(shù)據(jù)采集足將被測(cè)對(duì)象的各種參量（可以是物理量，也可以是化學(xué)量，生物量等) 通過各種傳感器將非電量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，再經(jīng)信號(hào)調(diào)理、采樣、量化、編碼和傳輸?shù)炔襟E，最后送到控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析、存儲(chǔ)和顯示的過程。這樣的系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)。 2.本系統(tǒng)以采集電機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)為例，本系統(tǒng)選定直流無刷伺服電機(jī)，并設(shè)計(jì)其驅(qū)動(dòng)電路。 3.LCD（Liquid Crystal Display）液晶顯示是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的一個(gè)重要渠道，因其體積小、重量輕、低功耗等特點(diǎn)，是各種便攜式產(chǎn)品的首選顯示設(shè)備。觸摸屏是一種輸入設(shè)備，具有簡(jiǎn)單、方便、自然的人-機(jī)交互方式。所以本系統(tǒng)采用了帶觸摸功能的2.8寸彩色LCD作為系統(tǒng)的顯示設(shè)備。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Keil uVision3簡(jiǎn)介 KeilSoftware公司推出的keil uVision3集成開發(fā)環(huán)境功能非常強(qiáng)大，KEIL(ARM子公司)嵌入式開發(fā)工具專業(yè)制造商。 Keil軟件公司的產(chǎn)品包括C編譯器、宏匯編器、實(shí)時(shí)內(nèi)核、調(diào)試器、模擬器、集成開發(fā)環(huán)境以及8051、251、ARM7/ARM9/Cortex-M3和XC16x/C16x/ST10等系列微控制器仿真開發(fā)裝置。 2.針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，本系統(tǒng)采用了集高性能、低功耗、實(shí)時(shí)應(yīng)用、具有競(jìng)爭(zhēng)性價(jià)格于一體的ARM Cortex-M3處理器STM32F103C8T6，在72MHz的高速工作頻率下，實(shí)現(xiàn)了電源管理模塊、TFT-LCD、觸摸屏、大容量存儲(chǔ)、USB 2.0接口等硬件電路的設(shè)計(jì)。論文對(duì)主要功能模塊進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 3.為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)波形顯示和友好的人機(jī)交互界面，本系統(tǒng)采用執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)的Keil uVision3實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該理論和算法運(yùn)用在我校機(jī)器人隊(duì)的數(shù)據(jù)采集上。
作品所處階段
- 硬件和軟件完成調(diào)試，在LCD上實(shí)時(shí)顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速，在按下不同的按鍵后，電機(jī)可以加速和減速。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 交流溝通
作品可展示的形式
- 實(shí)物展示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該作品可以在很低的成本下完成對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的采集和顯示，并且使用了 執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)的Keil uVision3實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
同類課題研究水平概述
- 基于單片機(jī)的電機(jī)速度采集系統(tǒng)
