基本信息
- 项目名称：
- 基于STM32的电机测速系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 微控制器的性能、功耗、开发成本、软件开发能力和性价比等都是微控制器选型必须考虑的因素。本系统从上述诸多因素考虑，采用了STMicroelectronics（意法半导体）公司的STM32F103增强型系列32位闪存微控制器STM32F103C8T6。该芯片对电机的码盘就行数据的采集，并在TFT显示屏上显示出来，达到实时控制电机转速的目的。
- 详细介绍：
- 本论文在STM32的基础上，数据采集系统进行了设计，采用将嵌入式实时操作系统Keil uVision3和ARM Cortex-M3处理器相结合的设计思路，提出一套基于嵌入式技术的数据采集系统的解决方案，以满足实际需求，论文还对软硬件各个模块的设计进行了详细的研究和实践。本文的工作主要体现在以下几方面： 1.针对实际应用需求，本系统采用了集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格于一体的ARM Cortex-M3处理器STM32F103C8T6，在72MHz的高速工作频率下，实现了电源管理模块、TFT-LCD、触摸屏、大容量存储、USB 2.0接口等硬件电路的设计。论文对主要功能模块进行了测试，测试结果良好达到了设计要求。 2.为了实现数据采集系统的实时数据波形显示和友好的人机交互界面，本系统采用执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强的Keil uVision3实时操作系统。 3.本文完成了硬件接口层和应用层软件开发，详细叙述了软件开发的主要流程。最后设计出了人机界面友好、集数据采集、数据显示等功能为一身的系统。 4.数据的显示模块也是本系统的重要组成部分之一，本系统屏幕菜单控制功能和实时显示数据波形图功能都需要这部分的软件来实现。通过采集数据的实时显示，可以观察各种被测对象的变化趋势，从而确定被测对象的状态，作出一些初步的分析和判断。简洁的屏幕菜单界面提供了一种友好的人机交互方式。本系统显示的内容主要是速度显示。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.数据采集足将被测对象的各种参量（可以是物理量，也可以是化学量，生物量等) 通过各种传感器将非电量转换成电信号后，再经信号调理、采样、量化、编码和传输等步骤，最后送到控制器进行数据处理、分析、存储和显示的过程。这样的系统称为数据釆集系统。 2.本系统以采集电机的实时运行参数为例，本系统选定直流无刷伺服电机，并设计其驱动电路。 3.LCD（Liquid Crystal Display）液晶显示是实现人机交互的一个重要渠道，因其体积小、重量轻、低功耗等特点，是各种便携式产品的首选显示设备。触摸屏是一种输入设备，具有简单、方便、自然的人-机交互方式。所以本系统采用了带触摸功能的2.8寸彩色LCD作为系统的显示设备。
科学性、先进性
- 1.实时操作系统Keil uVision3简介 KeilSoftware公司推出的keil uVision3集成开发环境功能非常强大，KEIL(ARM子公司)嵌入式开发工具专业制造商。 Keil软件公司的产品包括C编译器、宏汇编器、实时内核、调试器、模拟器、集成开发环境以及8051、251、ARM7/ARM9/Cortex-M3和XC16x/C16x/ST10等系列微控制器仿真开发装置。 2.针对实际应用需求，本系统采用了集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格于一体的ARM Cortex-M3处理器STM32F103C8T6，在72MHz的高速工作频率下，实现了电源管理模块、TFT-LCD、触摸屏、大容量存储、USB 2.0接口等硬件电路的设计。论文对主要功能模块进行了测试，测试结果良好，达到了设计要求。 3.为了实现数据采集系统的实时数据波形显示和友好的人机交互界面，本系统采用执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强的Keil uVision3实时操作系统。
获奖情况及鉴定结果
- 该理论和算法运用在我校机器人队的数据采集上。
作品所处阶段
- 硬件和软件完成调试，在LCD上实时显示电机的转速，在按下不同的按键后，电机可以加速和减速。
技术转让方式
- 交流沟通
作品可展示的形式
- 实物展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品可以在很低的成本下完成对电机转速的采集和显示，并且使用了 执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强的Keil uVision3实时操作系统。
同类课题研究水平概述
- 基于单片机的电机速度采集系统
