在本篇论文中,作者李志瑞和申庆超介绍了一种基于STM32控制器设计的无线重力感应遥控系统。该系统由遥控端和运动小车组成,主要应用于自动化物流运输、柔性生产组织系统等领域。由于无线传输技术的便捷性,系统无需布线,适用于安装监控节点增加和节点移动等方面。该系统不仅结构简单、可靠性高,而且还可以应用于恶劣狭小区域,如火灾、排雷等危险场所,具有广泛的实用性和市场价值。
系统总体设计方面,无线重力感应遥控系统分为遥控端和运动小车两部分。遥控端主要负责采集倾角信息并通过无线方式发送给运动小车。而运动小车则在接收到遥控端的指令后执行相应动作,如前进、后退、转弯等操作。
遥控端的设计采用了模块化设计方法,包括倾角传感器模块ADXL345、遥控端控制模块STM32F103C8T6、无线收发模块NRF24L01、电源模块等组成。ADXL345作为倾角传感器模块,能够采集遥控端的倾角信息,并通过标准的I2C或SPI数字接口传送给遥控端控制模块STM32F103C8T6。该模块处理数据后,将其转换为指令,并利用NRF24L01无线收发模块发送给运动小车。
电源模块为各个部件提供电源,以保证系统的正常运行。其中,STM32F103C8T6是STMicroelectronics公司生产的一款高性能微控制器,属于STM32系列,具有丰富的外设接口和较高的计算处理能力,非常适合用于无线遥控系统的控制模块。NRF24L01是一款工作在2.4GHz频段的无线射频收发模块,具有高速、低功耗、低成本等特点,适合用作遥控系统的无线数据传输。
NUCLEO-F411则是STMicroelectronics推出的基于STM32F4系列的开发板,通过其高效的微控制器以及配套的开发环境,可以便捷地开发出控制电机的程序,并通过L298N电机驱动模块来驱动小车的运动。L298N是一个高电压、高电流的双全桥驱动器,能够驱动直流电机和步进电机等负载,适合用于控制小车的运动方向与速度。
文章指出,该无线重力感应遥控系统操作简单直观,易于操作,其设计简单且可靠性高,未来在多种应用场合具有应用前景。特别是在不宜人工进入的危险场所,如火灾现场或排雷作业中,该遥控系统可以替代人工执行任务,减少人员安全风险。同时,这种系统也能作为高智能玩具和遥控汽车模型,在娱乐领域有广阔市场。
基金项目部分提到,该研究得到了安阳工学院青年科研基金的支持,项目编号为QJJ2015016。此外,文章在《微型机与应用》2016年第35卷第7期上发表,属于工程技术领域的研究文献。
总结来说,该设计提供了一个无线重力感应遥控系统方案,利用STM32控制器及相关的硬件模块实现遥控端和运动小车的信号处理、传输和执行动作。该系统设计体现了在自动控制领域,特别是遥控智能车辆技术的创新发展,并突显了无线技术在自动化系统中的重要应用价值。