基于Stm32控制器的LVDT位移测量系统设计(终稿) - 用于合并概要

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《2024年基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》范文

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，高精度测距技术广泛应用于机器人、智能家居、无人驾驶等领域。

本文旨在设计一个基于STM32单片机的高精度超声波测距系统，该系统通过超声波测距原理，实现对目标物体的精确测距。

二、系统设计要求1. 高精度：系统应具备高精度的测距能力，误差应控制在一定范围内。

2. 稳定性：系统应具有良好的稳定性，能够在不同环境下保持稳定的测距性能。

3. 实时性：系统应具备实时测距功能，能够快速响应并输出测距结果。

4. 易于集成：系统应易于与其他设备进行集成，方便实际应用。

三、硬件设计1. 主控制器：采用STM32单片机作为主控制器，负责整个系统的控制与数据处理。

2. 超声波传感器：选用高性能的超声波传感器，实现测距功能。

3. 电源模块：为系统提供稳定的电源，保证系统的正常工作。

4. 通信接口：根据实际需求，可扩展串口、I2C、SPI等通信接口，实现与其他设备的通信。

四、软件设计1. 驱动程序设计：编写超声波传感器的驱动程序，实现对传感器的控制与数据读取。

2. 数据处理程序：对读取的超声波数据进行处理，计算目标物体的距离。

3. 实时性处理：采用中断或定时器等方式，实现实时测距功能。

4. 通信程序设计：根据实际需求，编写与其他设备进行通信的程序。

五、系统实现1. 超声波传感器的工作原理是通过发送超声波并接收其反射回来的时间来计算距离。

系统通过STM32单片机的GPIO口控制超声波传感器的发送与接收。

2. 在软件设计中，通过编写驱动程序，实现对超声波传感器的控制与数据读取。

数据处理由STM32单片机进行计算，将读取的超声波数据进行处理，得到目标物体的距离。

3. 为了保证系统的实时性，采用中断或定时器等方式，实现实时测距功能。

当超声波传感器接收到反射回来的超声波时，中断或定时器触发，STM32单片机立即进行数据处理，并输出测距结果。

4. 根据实际需求，可扩展串口、I2C、SPI等通信接口，实现与其他设备的通信。

《2024年基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》范文

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，测量技术在众多领域中的应用日益广泛。

高精度超声波测距系统，以其非接触式、测量速度快和成本低廉的优点，被广泛应用于智能机器人、车辆导航、无人机飞行控制等场景。

本文将详细介绍基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计，包括系统架构、硬件设计、软件设计以及实验结果分析等方面。

二、系统架构本系统采用STM32单片机作为主控制器，通过超声波传感器进行测距。

系统主要由STM32单片机、超声波传感器、电源模块、信号处理模块等部分组成。

其中，STM32单片机负责控制超声波传感器的发射与接收，以及处理测距数据；超声波传感器负责将超声波信号发送出去并接收反射回来的信号；电源模块为系统提供稳定的电源；信号处理模块用于对接收到的信号进行滤波、放大等处理，以提高测距精度。

三、硬件设计1. STM32单片机：选用性能稳定、功能强大的STM32系列单片机作为主控制器，负责控制整个系统的运行。

2. 超声波传感器：选用高精度的超声波传感器，具有灵敏度高、测量范围广等优点。

通过单片机的GPIO口控制传感器的发射与接收。

3. 电源模块：为系统提供稳定的电源，包括电池或外接电源两种供电方式。

4. 信号处理模块：对接收到的超声波信号进行滤波、放大等处理，以提高测距精度。

四、软件设计1. 初始化：对STM32单片机进行初始化设置，包括GPIO口、时钟等。

2. 控制超声波传感器：通过GPIO口控制超声波传感器的发射与接收，发送一定频率的超声波信号并等待接收反射回来的信号。

3. 信号处理：对接收到的信号进行滤波、放大等处理，然后通过ADC（模数转换器）将信号转换为数字信号。

4. 距离计算：根据测量的时间差（即超声波信号往返的时间），结合声速，计算出物体与传感器之间的距离。

5. 显示与输出：将测量的距离通过LCD或LED等方式显示出来，同时可通过串口或蓝牙等方式将数据传输到其他设备。

基于Stm32控制器的LVDT位移测量系统设计(终稿) - 用于合并讲解

课程设计报告题目：基于STM32的LVDT位移测量系统设计姓名：余樾班级：09011301学号：2013302132西北工业大学自动化学院基于STM32的LVDT位移测量系统设计任务书1．设计目的与要求设计一个基于STM32控制器的LVDT数字测量系统设计，要求认真并准确地理解有关要求，按组完成系统设计，具体设计要求如下：（1）对流体传动管道中的压力进行，测温范围及精度：38mm，0.5%。

（2）LVDT信号的调制与解调，测量数据存储功能，掉电不丢失；（3）4位八段码实时数据显示；（4）通过RS232通信接口与上位机进行数据通信；（5）功能按键、指示灯和蜂鸣器报警。

2．设计内容（1）查阅资料，熟悉设计内容；（2）根据设计要求选择传感器，确定系统方案和主控芯片；（3）根据系统方案分别设计单元电路；确定元器件及元件参数；（4）画出电路原理图，正确使用逻辑关系。

3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，并写出心得体会。

目录1. 引言 (1)2. 设计方案 (2)2.1. 任务分析 (2)2.2. 设计思路 (2)3. 详细设计 (3)3.1. 主控制器模块 (3)3.1.1. 微处理器电路 (3)3.1.2. 电源模块 (5)3.1.3. JTAG/SWD电路 (5)3.2. LVDT传感器的测量原理与电路设计 (6)3.2.1. LVDT传感器的测量原理 (6)3.2.2. LVDT传感器电路的设计 (6)3.3. 显示模块 (9)3.4. 串口通信模块 (10)3.5. 存储模块 (10)4. 总结与体会（不宜过长） (11)附录1 MAX7219 (14)附录2 I2C总线 (16)基于STM32的LVDT位移测量系统设计摘要: LVDT可以用来测量物体的伸长度、震动频率、振幅、物体厚薄程度和膨胀度等精确数据。

具体还可以用在机床工具和液压缸的定位，以及辊缝和阀门的控制等。

LVDT还有无摩擦测量、无限的机械寿命、坚固耐用、环境适用性等优点，这使它应用范围也非常广泛。

基于STM32的测量定位系统设计概要

第一章绪论1.1概述1.1.1研究现状在地质勘探或是油田勘探的过程中，常会用到地震勘探。

爆炸震源是地震勘探中广泛采用的非人工震源。

虽然目前已发展了重锤、连续震动源、气动震源等一系列地面震源，但陆地地震勘探经常采用的重要震源仍为炸药。

炸药安放的过程中需要测量起爆电缆的长度，准确的测定线路的长度是勘探顺利进行的前提和保证。

但是由于炸药安放在地面下的竖井中，难以直接测量线缆的长度。

目前勘测中常使用的方法是利用电阻表测量电缆的电阻值，再通过换算得出导线的长度。

测量过程中需要人工对测量结果进行换算和记录，不仅增加了勘探的工作量，在换算和记录过程中还容易产生错误。

在地址勘测中，勘测地点往往都在野外，缺乏固定的标记物和指示。

尤其在密林和荒漠等环境中，必须借助仪器来定位。

目前最常用定位仪器通常都要使用到GPS。

GPS是Global Positioning System（全球定位系统）的缩写，是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

该系统的建立从根本上解决了人类在陆地、海洋、航空、航天等各个方面的导航和定位问题, 具有很高的实用价值。

在电力系统通信和电力系统自动化等领域也有广泛的应用。

当初，设计GPS系统的主要目的是用于导航，收集情报等军事目的。

但是，后来的应用开发表明，GPS系统不仅能够达到上述目的，而且用GPS卫星发来的导航定位信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对定位，米级至亚米级精度的动态定位，亚米级至厘米级精度的速度测量和毫微秒级精度的时间测量。

因此，GPS系统展现了极其广泛的用途。

用GPS信号可以进行海、空和陆地的导航，导弹的制导，大地测量和工程测量的精密定位，时间的传递和速度的测量等。

对于测绘领域，GPS卫星定位技术已经用于建立高精度的全国性的大地测量控制网，测定全球性的地球动态参数；用于建立陆地海洋大地测量基准，进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘；用于监测地球板块运动状态和地壳形变；用于工程测量，成为建立城市与工程控制网的主要手段。

基于STM32的微位移检测系统设计

基于STM32的微位移检测系统设计
王选择;侯浩;翟中生;杨练根;刘文超
【期刊名称】《传感器与微系统》
【年(卷),期】2016(035)007
【摘要】研制了一种基于STM32的微位移检测系统设计方案.通过抑制直流漂移的电路处理模块得到直流稳定的两路光电信号.根据两路光电信号的相位特点,采用STM32同步采样两路光电信号,并利用椭圆拟合、最小二乘法、相位解包裹法对采集的数据进行处理运算,计算出微位移.现场测试结果表明:该系统满足微位移测量要求.
【总页数】4页(P83-86)
【作者】王选择;侯浩;翟中生;杨练根;刘文超
【作者单位】湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;湖北省现代制造质量工程重点实验室,湖北武汉430068;湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;湖北省现代制造质量工程重点实验室,湖北武汉430068;湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;湖北省现代制造质量工程重点实验室,湖北武汉430068;湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;湖北省现代制造质量工程重点实验室,湖北武汉430068
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
【相关文献】
1.基于STM32F103VCT6的微位移控制系统设计 [J], 陈宫;王三胜;张庆荣;李月
2.基于STM32的蓄电池电流检测系统设计 [J], 黄振鹏;王永杰
3.基于STM32的保温杯保温性能检测系统设计 [J], 刘洋;廖平
4.基于STM32设计的水情检测终端系统设计 [J], 裴勇生
5.基于STM32和物联网公有云的鸡蛋孵化环境检测系统设计 [J], 李惠娜
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毕业论文：基于STM32F103的机械位移测量系统的设计

基于STM32F103的机械位移测量系统的设计摘要位移测量系统是一种集机械、光学、电子和计算机等多种技术与一体的智能化仪器。

在先进制造技术与科学研究中有着极其广泛的应用，也是现代工业检测、质量控制和制造技术中不可或缺的测量设备。

在实际的工业控制测量领域，为了提高控制精度，准确地对控制对象进行检测是十分重要的。

传统的机械测量位移装置存在精度不高，体积庞大，操作复杂等缺点，已远远不能满足现在生产的需要，而数显千分尺能将位移量转换成与之对应的数字量输出，主要用于机械位置的检测，具有精度高，体积小，操作方便等优点。

本文介绍了一种机械位移测量系统，实现测量来自外部的不同位移值以及显示。

具体采用32位微处理器STM32F103RBT6作为主控制器，通过接收串口控制台发送的命令，对数显千分尺转化成的数字量进行实时读取和显示，进一步对机械位移量进行处理，将数据存储到EEPROM中，便于日后进行对比，最后通过指示灯判断是否超过正常位移。

论文首先提出位移测量系统的背景和意义；然后，介绍了系统的总体方案，分析了系统的优缺点；其次，介绍了系统的硬件和软件的设计，着重介绍各个硬件电路模块和软件架构；最后对结果进行分析、总结。

关键词：位移测量，数显千分尺，微处理器作者：史江云指导老师：吕建平Design of Mechanical Displacement MeasurementSystem Based on STM32AbstractDisplacement measurement system is intelligent instruments which combines mechanical, optical, electronic technology. It is widely used in advanced manufacturing technology, scientific research and modern industrial inspection, quality control and manufacturing technology. Traditional mechanical displacement measurement device has low accuracy, large volume, complex operation shortcomings, so cannot meet the needs of production now, but digital display micrometer can be used for testing the mechanical position, with high precision, small volume, convenient operation and so on.This paper introduces a kind of mechanical displacement measuring system. This system can realize the measurement of displacement and display the value. It uses STM32F103RBT6 ,a 32 bit microprocessor, by receiving the command which is send from serial console, reading and displaying digital content on the digital display micrometer in real time, storing the data into EEPROM, which is convenient for future comparison, finally judge whether the value previous is over the normal displacement through the LEDs.First ,this paper introduces the background and the significance of displacement measurement system; second ,introduces the overall scheme of the system, analyzes the advantages and disadvantages of the system; third, introduces the design of hardware and software of the system, introduces the hardware circuit and software structure; and last, make an analysis and summary to the paper.Keywords: displacement measuring digital display micrometer MCUWritten by：Shi JiangyunSupervised by：Lv Jianpin目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 课题主要内容 (2)1.2.1 研究目标 (2)1.2.2主要工作 (2)1.2.3 论文的结构安排 (3)1.3 本章小结 (3)第二章系统总体方案 (4)2.1 总体设计方案 (4)2.2设计难点 (5)2.3本章小结 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1 MCU控制电路的设计 (6)3.1.1 MCU的选取 (6)3.1.2 JTAG口的设计 (7)3.2 电源电路的设计 (8)3.2.1 线性电源的设计 (8)3.2.2 Boost升压电源的设计 (9)3.3电磁阀驱动和指示灯接口电路 (11)3.3.1 电磁阀驱动电路 (11)3.3.2 指示灯接口电路 (11)3.4 I2C总线介绍及接口设计 (13)3.4.1 I2C总线介绍 (13)3.4.2 EEPROM接口电路 (15)3.5 SPI总线介绍及接口设计 (18)3.5.1 SPI总线介绍 (18)3.5.2 数显千分尺与MCU的接口 (19)3.6 与上位机接口电路设计 (20)3.7 过流保护电路 (22)3.8 本章小结 (23)第四章系统软件设计 (24)4.1 软件整体架构 (24)4.2数显千分尺的驱动 (25)4.3 24C01的驱动 (28)4.4上位机软件设计 (30)4.1.1 LabWindows/CVI介绍 (30)4.1.2 上位机操作界面 (30)4.1.3 上位机功能设计 (30)4.5系统软件命令设计 (32)4.6配置信息存储设计 (35)4.7 过流保护软件设计 (36)4.8 本章小结 (37)第五章调试结果 (38)5.1 控制台测试结果 (38)5.2 上位机与下位机通信 (40)5.3 本章小结 (40)第六章总结与展望 (41)6.1 课题总结 (41)6.2 对未来工作的展望 (41)参考文献 (43)附录 (45)致谢 (46)基于STM32F103的机械位移测量系统的设计第一章绪论第一章绪论1.1引言在控制领域中，经常需要进行各种位移量的测量，这就需要一种位移测量系统。

《2024年基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》范文

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，高精度测距技术被广泛应用于各个领域，如机器人导航、环境监测、智能家居等。

本文将介绍一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计。

该系统采用先进的超声波测距原理，结合STM32单片机的强大处理能力，实现了高精度、快速响应的测距功能。

二、系统概述本系统主要由超声波发射模块、接收模块、STM32单片机以及相关电路组成。

通过STM32单片机控制超声波发射模块发射超声波，然后接收模块接收反射回来的超声波信号，根据超声波的传播时间和速度计算距离。

系统具有高精度、抗干扰能力强、测量范围广等特点。

三、硬件设计1. STM32单片机本系统采用STM32系列单片机作为主控制器，具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

通过编程控制单片机的GPIO 口，实现超声波发射和接收的控制。

2. 超声波发射模块超声波发射模块采用40kHz的超声波传感器，具有体积小、功耗低、测距范围广等优点。

通过单片机控制发射模块的触发引脚，产生触发信号，使传感器发射超声波。

3. 超声波接收模块超声波接收模块同样采用40kHz的超声波传感器。

当传感器接收到反射回来的超声波信号时，会产生一个回响信号，该信号被接收模块的回响引脚捕获并传递给单片机。

4. 相关电路相关电路包括电源电路、滤波电路、电平转换电路等。

电源电路为系统提供稳定的电源；滤波电路用于去除干扰信号；电平转换电路用于匹配单片机与传感器之间的电平标准。

四、软件设计1. 主程序设计主程序采用C语言编写，通过STM32单片机的标准库函数实现各功能模块的初始化、参数设置以及控制逻辑。

主程序首先进行系统初始化，然后进入循环等待状态，等待触发信号的到来。

当接收到触发信号时，开始测距流程。

2. 测距流程设计测距流程主要包括发射超声波、等待回响信号、计算距离等步骤。

当接收到触发信号时，单片机控制超声波发射模块发射超声波；然后等待接收模块的回响信号。

基于stm32控制的电压测量监控系统

stm32控制的电压测量监控自动化专业目录1 绪论 (1)1.1 背景 (1)1.2 现状与发展 (2)1.3 论文主要工作 (2)2 系统方案的选择与论述 (3)2.1 A/D模数转换模块 (4)2.2 显示模块 (5)2.3 通信接口 (5)3 理论分析与计算 (5)3.1 逐次逼近型ADC的理论分析与计算 (5)3.2 IIC 总线的结构及工作原理 (7)4 系统硬件设计 (11)4.1 STM最小系统 (11)4.2 电源电路 (12)4.3 ADC接口电路图 (13)4.4 显示及串行输出电路 (13)4.5 EEPROM硬件电路 (14)5 系统软件设计 (15)5.1 单片机程序开发环境 (15)5.2 主程序设计 (16)5.3 电压测量子程序 (18)5.4 存储功能子程序 (18)6 系统测试 (19)6.1 电压测量功能的测试 (19)6.2 数据误差分析 (19)6.3 串口通信功能的测试 (19)7 总结与展望 (20)参考文献 (20)附录 (21)【摘要】本设计以ADC转换为基础，采用ARMCortex-M3内核STM32F103ZET6作为主控芯片来控制，通过串行通信来传送和接收信号，并定时将数据保存到E2PROM中的数字电压测量监控系统，现已广泛地应用于雷达、通信、测控、图像、仪表、医疗、音频等领域，显示出强大的生命力和广阔的应用前景。

【关键词】stm32单片机数字电压 ADC转换监控系统Stm32 Controlled Voltage Measurement Monitoring 【Abstract】 This design is based on the ADC conversion, the ARMCortex - M3 kernel STM32F103ZET6 as main control chip to control, through serial communication to send and receive signals, and time to save the data into the E2PROM chips was introduced digital voltage measurement monitoring system, has been widely used in radar, communication, measurement and control, image, instrumentation, medical, audio, and other fields, showing strong vitality and broad application prospects.【Keywords】Stm32 SCM Digital voltage ADC conversion Monitoring system1 绪论数字电压表（DVM）一直以来都是一种运用模数转换变换成为数字量，也就是说说将连续的模拟量大小经过转换处理后，形成不能连续但是为数值的量，在通过相应的技术将数值呈现出来。

基于LVDT的微小位置测量系统设计

基于LVDT的微小位置测量系统设计
郭敏;李月贞
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2010(33)7
【摘要】给出一种基于线性可调差动变压器(LVDT)的微小位移测量系统.系统以DSP为核心处理器完成时差动变压器输出数据的采集,并对数据进行数字滤波处理和分析得到待测微小位移.测试结果表明本设计的测量精度达到0.1 mm,满足测量铜钢复合钢板国标标准的要求.系统适当修改便可应用于旋转式小型、线形,薄片形精密零件的非接触式无损位移测量.
【总页数】3页(P151-153)
【作者】郭敏;李月贞
【作者单位】中南民族大学,湖北,武汉,430073;中南民族大学,湖北,武汉,430073【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
1.基于RTLinux的高精度角位置测量系统设计与实现 [J], 周会达
2.基于红外图形的摄像法头部位置测量系统设计 [J], 杨成;查光东
3.基于LVDT的纳米级位移测量系统设计与实现 [J], 陈刚;张波;刘品宽
4.基于LVDT的在线测量系统设计 [J], 屠乾磊;王学影;郑永军;
5.基于LVDT的在线测量系统设计 [J], 屠乾磊;王学影;郑永军
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基于STM32的光栅尺速度位移检测

图 7 定时器 1 中断程序
图 8 定时器 2 中断程序
图 9 定时器 3 中断程序
图 10 定时器 4 中断程序
图 8 中，M1 、M2 的计算公式分别为：
{T2_CNT － 1 － 65 536T2_Over A 滞后 B
M1 = T2_CNT + 1 + 65 536T2_Over A 超前 B
－ 74．［4］王成元，常国祥，夏加宽．基于 FPGA 的光栅信号智能接口模块［J］．电气传动，2007，37（ 4）： 56 － 61．［5］刘军．例说 STM32［M］．北京：北京航空航天大学出版社，2011： 122 － 128．［6］阮毅，陈伯时．电力拖动自动控制系统－运动控制系统［M］．北京：机械工业出版社，2004： 41 － 44．
circuit to quadruple frequency and differentiate direction，a method of velocity-position detection based on the timers' built-in quadruple frequency and differentiation direction functions of STM32F103VE is proposed，using 3 timers to realize the velocity detection，using 1 timer to realize the position detection． This scheme can make the velocity-position detection more reliable and more precise without increasing hardware costs，it has practical value． Key words： grating scale； embedded CPU； quadruple frequency； differentiate direction； velocity-position

基于STM32的智能线性位移传感器信号处理系统设计

ＤｅｓｉｇｎｏｆｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｌｉｎｅａｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＳＴＭ３２
ＬＶＤＴ信号，以ＳＴＭ３２Ｆ４０７作为数字调理系统核心用以计算ＡＤ６９８的输出的采样信号。采用模拟信号和数字信号相结合的方案，综合了模拟信号处理率的高可靠性、高适应性和数字信号处理器中进行非线性拟合解决非线性的优点。实验结果表明该系统具有设计结构简单、功能强大、性价比高以及易操作等优点。关键词：线性位移传感器；调理电路；直线位移传感器；ＡＤ６９８中图分类号：ＴＮ９８文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：５１０．１０５０
ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ｗｅａｄｏｐｔｔｈｅｓｃｈｅｍｅｏｆｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆａｎａｌｏｇｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｉｍｐｌｅｄｅｓｉｇｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｏｗｅｒｆｕｌｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｈｉｇｈ

基于LVDT的微小位置测量系统设计

基于LVDT的微小位置测量系统设计作者：郭敏李月贞来源：《现代电子技术》2010年第07期摘要:给出一种基于线性可调差动变压器(LVDT)的微小位移测量系统。

系统以DSP为核心处理器完成对差动变压器输出数据的采集,并对数据进行数字滤波处理和分析得到待测微小位移。

测试结果表明本设计的测量精度达到0.1 mm,满足测量铜钢复合钢板国标标准的要求。

系统适当修改便可应用于旋转式小型、线形、薄片形精密零件的非接触式无损位移测量。

关键词:线性可调差动变压器; 传感器; 数字信号处理器; 微小位移测量中图分类号:TP274 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)07-0151-03Design of Micro-displacement Measurement System Based on LVDTGUO Min, LI Yue-zhen(South-Central University for Nationalities, Wuhan 430073, China)Abstract: A micro-displacement measurement system based on Linear Variable Differential Transformer (LVDT) is proposed, which takes DSP as a core processor, performs output data acquisition of the differential transformer, and processes data with digital filtering and analyses to get the micro-displacement.The measured results indicate that the measurement precision reaches 0.1 mm, which meets GB standard of copper-steel composite plates.The modified system is suitable for the non-contact non-destructive displacement measurement of rotary and small, linear, thin or precise parts.Keywords: linear variable differential transformer; sensor; digital signal processor; micro-displacement measurement微小位移测量系统广泛应用于化工、石油、制药、制盐等行业,以铜钢复合钢板为例物料厚度标准必须满足GB13238尺寸标准的规定[1]。

基于STM32的嵌入式测控系统设计

基于STM32的嵌入式测控系统设计一、本文概述随着科技的快速发展，嵌入式测控系统在众多领域如工业自动化、航空航天、智能家居等的应用越来越广泛。

作为一种集数据采集、处理、控制于一体的系统，嵌入式测控系统对于提高设备性能、实现精准控制以及提升整体系统智能化水平具有重要意义。

本文旨在探讨基于STM32的嵌入式测控系统的设计过程，分析其关键技术和实现方法，为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考。

STM32是一款由STMicroelectronics公司推出的高性能、低功耗的嵌入式微控制器，广泛应用于各种智能设备和系统中。

基于STM32的嵌入式测控系统结合了STM32微控制器的强大功能和测控系统的实际需求，能够实现高效的数据采集、精确的控制输出以及灵活的通信接口设计。

本文将详细介绍系统的硬件设计、软件编程、数据处理以及系统测试等关键步骤，并通过实例分析展示其在实际应用中的效果。

通过阅读本文，读者将了解基于STM32的嵌入式测控系统的基本原理和设计方法，掌握相关技术和工具的使用，为实际项目开发提供有力支持。

本文还将探讨未来嵌入式测控系统的发展趋势和挑战，为相关领域的研究和发展提供思路和启示。

二、STM32微控制器基础STM32微控制器是STMicroelectronics公司生产的一系列基于ARM Cortex-M架构的32位Flash微控制器。

由于其高性能、低功耗、易于编程和丰富的外设接口，STM32在嵌入式测控系统设计中得到了广泛应用。

架构与性能：STM32微控制器基于ARM Cortex-MMMM7等核心，拥有高性能、低功耗、实时性强等特点。

其内部集成了高速存储器、多种外设接口和丰富的通信协议，如UART、SPI、I2C、USB等，为测控系统的设计与实现提供了强大的硬件支持。

编程与调试：STM32微控制器支持C语言和汇编语言编程，可使用Keil uVision、IAR Embedded Workbench等集成开发环境进行软件开发。

基于STM32的裂缝位移监测系统

基于STM32的裂缝位移监测系统张晓飞;郝文杰;张青;史彦新;孟宪玮;韩永温【期刊名称】《网络新媒体技术》【年(卷),期】2011(032)005【摘要】介绍了一种基于STM32微控制器并能够进行远程、实时监测的多通道裂缝位移监测系统.系统包括采集节点和监测中心两部分,采集节点以STM32微控制器为核心,采用线性位移传感器获取裂缝位移信息,经过多通道选择电路、信号调理电路后被STM32微控制器采集、存储进本地U盘,并通过无线传输模块将采集到的数据发送到监控中心;通过采集软件接收采集节点发送的数据,并存储进本地硬盘中.最后通过室内模拟实验和野外应用试验,验证了研制的多通道裂缝位移监测系统工作稳定、可以应用于野外裂缝的实际监测中.【总页数】8页(P52-59)【作者】张晓飞;郝文杰;张青;史彦新;孟宪玮;韩永温【作者单位】中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,071051;中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北,071051【正文语种】中文【相关文献】1.宝日希勒露天矿边坡裂缝位移自动监测系统 [J], 钟志波;张东风;田志伟2.混凝土断裂韧度及临界裂缝尖端张开位移--基于虚拟裂缝模型的分析 [J], 吴智敏;徐世烺;王金来3.一种基于光电位移传感器\r位移实时监测系统 [J], 杨帆4.基于STM32的高精度位移自动测试仪研发 [J], 王玉珍;贺小军;张磊5.基于STM32的全方位移动平台控制系统设计 [J], 肖进;赵锦芝;王伟;朱春义因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

《工程测试技术》课程设计-基于单片机的LVDT位移测量传感器设计说明书.doc

目录第一章总体方案设计 (3)1.1设计目的 (4)1.2总体方案设计 (4)第二章硬件电路设计 (5)2.1传感器的选择 (5)2.2差动变压器传感器安装 (6)2.3放大电路的设计 (7)2.4采集电路的设计 (7)2.5输入通道设计 (8)2.6显示电路的设计 (9)第三章软件的设计 (10)3.1数据处理子程序的设计 (10)3.2数据采集子程序的设计 (10)3.3数据显示子程序的设计 (11)3.4地址空间的分配的设计 (11)第四章设计总结 (12)参考文献 (13)附总电路图 (13)附总程序 (13)随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。

常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。

本文设计的电子秤以单片机为主要部件，用汇编语言进行软件设计，硬件则以差动变压器式(LVDT)位移传感器为主,测量0～10mm。

传感器输出的电量是模拟量，数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围。

所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。

然后，A/D转换的结果才能送单片机进行数据处理并显示。

第一章总体方案设计1.1设计目的差动变压器式(LVDT)位移传感器广泛应用于工业现场和测试领域，如过程检测和自动控制、形变测量等，适用于油污、光照等恶劣环境。

这种传感器可靠而耐用，但选用它监控机械位移量，还需设计与传感器配套的测量装置研制开发的位移测量装置适用于工业现场和多种测试领域。

按照使用的要求，系统可实现:有效量程10mm，精度0.0lmm; LED同时显示1-4路测量值;零点值重置等功能。

通过本次课程设计，达到以下三点：（1）.通过本次课程设计加深对差动变压器电感传感器在工程实践中的应用的了解；（2）.掌握用这种传感器组成位移测量系统的原理和方法；（3）.进一步掌握这种传感器的性能特点和工程应用。

(完整版)基于stm32的低频数字相位测量仪毕业设计

授课学期2014 学年至2015 学年第一学期学院电子工程学院专业电子信息工程罗春华何振华李智灵吴诗凤凌琼娜任课教师秦兴盛成绩阅读教师签名日期广西师范大学学工部（处）制基于stm32的低频相位测量仪设计摘要：本设计提出了一种基于stm32f103rbt6单片机开发的低频数字相位测量仪的方案。

主要包括相位测量模块、单片机最小系统、显示模块的设计。

可以对低频率范围的信号进行相位等参数的精确测量，测相绝对误差不大于4°。

相位测量模块采用对输入的两路信号（同频率、不同相位）通过比较器整形、鉴相器异或之后得到的相位差，输入到单片机的中断口进行数据采集处理；采用LCD1602显示被测信号的相位差。

硬件结构简单，软件采用汇编语言实现，程序简单可读写性强、效率高。

与传统的电路系统相比，其有处理速度快、稳定性高、性价比高的优点。

关键词相位差单片机低频误差THE DESIGN OF LOW-FREQUENCYPHASE-MEASURING INSTRUMENTHARDWARE CIRCUITABSTRACTThe design of this low-frequency digital phase measurement program based on stm32f103rbt6.It include phase measurement modules, the smallest single-chip systems, display module, power module design. It can make precision measurement of low-frequency range phase of the signal parameters, measurement of absolute error no greater than 1.Phase measurement modules use two input signals(The same frequency and different phase)Through the comparator shaping XOR phase detector of the phase, To the microcontroller interrupt input port for data acquisition and processing. We choose LCD to display the measured phase difference signal. The is shown by assembly language. The program can be read and written simply and strongly and = psc; 时钟分割TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;模式TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);基本初始化}结束语本次课程设计让我们懂得了如何去设计一个电路，如何排解遇到的困难，解决遇到的问题，在老师的带领下，我们一步步走向课程设计的尾声，做出了我们的作品，有很大的收获。

基于STM32微控制器与LabVIEW的超声波测距系统的设计

基于STM32微控制器与LabVIEW的超声波测距系统的设计王宝晶
【期刊名称】《机电信息》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】利用STM32微控制器和LabVIEW设计了一个可视化、可远程控制的超声波测距系统,该系统可广泛应用于智能小车安全避障、移动机器人导航定位、建筑测量定位等方面。

该系统主要采用STM32F103RCT6微控制器作为主控板,利用前后两个JSN-SR04T一体化超声波模块共同实时感测前、后物体的水平移动轨迹及运动距离,将实时感测后的移动距离数据通过串口方式同步到用户终端PC机上进行数据显示。

通过用户终端PC机设计的LabVIEW人机信息交互控制界面向主控板发送命令,控制整个测距系统的启/停,当距离小于设定的警戒安全距离时,系统发出报警提示音,同时LabVIEW界面对应的报警指示灯点亮,实现可视化、可安全远程控制。

通过定时器中断的设置,优化捕获精度和响应速度,经过测试,该系统性能稳定可靠。

【总页数】5页(P32-35)
【作者】王宝晶
【作者单位】天津现代职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN98;TB553
【相关文献】
1.基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计
2.基于STM32和超声波测距的倒车雷达预警系统设计
3.基于ARM微控制器的超声波测距系统设计
4.基于STM32的多通道超声波测距系统设计
5.基于STM32单片机的超声波测距系统设计与实现
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《2024年基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》范文

《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，测距技术在许多领域得到了广泛的应用。

为了满足高精度、高效率的测距需求，本文设计了一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统。

该系统利用超声波的传播特性，结合STM32单片机的强大处理能力，实现了高精度的测距功能。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由STM32单片机、超声波测距模块、电源模块、显示模块等组成。

其中，STM32单片机作为系统的核心处理器，负责控制超声波的发射与接收，以及处理测距数据。

超声波测距模块采用非接触式测量方式，具有测量精度高、响应速度快等优点。

电源模块为系统提供稳定的电源，保证系统在各种环境下的稳定运行。

显示模块用于实时显示测距结果，方便用户观察。

2. 软件设计软件设计主要包括系统初始化、超声波发射与接收控制、数据处理与显示等部分。

系统初始化包括单片机的初始化配置、模块的初始状态设置等。

超声波发射与接收控制通过单片机的GPIO口控制超声波模块的发射与接收，实现测距功能。

数据处理与显示部分是软件设计的核心，通过单片机的强大处理能力，对接收到的超声波信号进行处理，提取出距离信息，并通过显示模块实时显示。

三、系统实现1. 超声波发射与接收系统通过STM32单片机的GPIO口控制超声波模块的发射与接收。

当系统需要测量距离时，单片机控制超声波模块发射超声波，并等待超声波的反射信号。

当接收到反射信号时，单片机通过计算超声波的传播时间，从而得到距离信息。

2. 距离计算与显示系统通过计算超声波的传播时间，利用声速与传播时间的乘积得到距离信息。

将距离信息通过单片机的UART口发送至显示模块，实时显示测距结果。

同时，系统还具有数据存储功能，可将测量数据保存至SD卡或云平台等存储设备中，方便用户随时查看与分析。

四、系统性能及优点1. 高精度：本系统采用先进的超声波测距技术，具有较高的测量精度，可满足各种应用场景的需求。