基于STM32的非接触式环路电流检测设备设计

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简介：
本项目旨在开发一种基于STM32微控制器的非接触式环路电流检测设备，采用磁场感应原理实现精确、安全的电流测量。本系统设计了一套非接触式环路电流信号检测装置。采用ST公司生产的STM32F103系列单片机作为控制核心。输入任意信号经过以TDA2030芯片为核心的功率放大模块，再串联一个10欧姆的电阻和用漆包线缠绕锰芯磁环形成的电流互感器来采集流经该互感器的电流。然后将采集到的电流输出至OP07芯片构成的前级放大电路以及NE5532芯片制成的加法器，进而连接整流滤波电路以收集幅值信号或通过比较器将任意波形信号转换为方波来获取频率信息。这两种信号经过AD转换后被采集到单片机中。随后，单片机会对这些数据进行分析，并最终得出基波频率和幅值，从而实现测量目标。

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基于STM32的非接触式环路电流检测设备设计

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本项目旨在开发一种基于STM32微控制器的非接触式环路电流检测设备，采用磁场感应原理实现精确、安全的电流测量。本系统设计了一套非接触式环路电流信号检测装置。采用ST公司生产的STM32F103系列单片机作为控制核心。输入任意信号经过以TDA2030芯片为核心的功率放大模块，再串联一个10欧姆的电阻和用漆包线缠绕锰芯磁环形成的电流互感器来采集流经该互感器的电流。然后将采集到的电流输出至OP07芯片构成的前级放大电路以及NE5532芯片制成的加法器，进而连接整流滤波电路以收集幅值信号或通过比较器将任意波形信号转换为方波来获取频率信息。这两种信号经过AD转换后被采集到单片机中。随后，单片机会对这些数据进行分析，并最终得出基波频率和幅值，从而实现测量目标。

非接触式体温检测器，具备异常体温报警功能-电路设计

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本项目介绍了一种非接触式的体温检测设备，其内置的电路设计可以实现对人体温度的快速测量，并在检测到异常体温时自动发出警报。该项目能够测量人体的温度，并在达到警报阈值时触发紧急鸣叫功能。硬件组成部分包括： - Arduino Nano R3 × 1个 - RGB LCD屏蔽套件（显示16x2字符）× 1个 - 红色5毫米LED × 1个 - 黄色5毫米LED × 1个 - 绿色5毫米LED × 1个 - HC-SR04超声波传感器模块 × 1个 - Pimoroni MLX90641热成像传感器 × 1个 - 蜂鸣器 × 1个 - 带按钮的旋转编码器 × 1个 - 电阻（10k欧姆）× 1个 - 电阻（1k欧姆）× 1个 - 跳线（通用型）×若干软件和在线服务方面，使用Arduino IDE进行编程。手动工具和制造设备包括烙铁、无铅焊锡丝等。我受到市面上那些价格昂贵的非接触式温度检测仪启发，决定自己构建一个低成本版本，并将其推广给追求性价比的小型企业用户。该机器可以实现无需接触测量体温的功能，由Arduino Nano控制并结合超声波传感器和MLX90641热成像模块驱动。这款设备非常易于使用，因为LCD屏幕能够同时显示实时温度以及设定的警报阈值，为用户提供直观的操作体验。当检测到的体温达到或超过预设报警温度时，红灯亮起并触发蜂鸣器发出持续声音；如果测量结果正常，则绿灯闪烁并且蜂鸣器仅短暂响一声。此外，通过旋转编码器配合按钮操作可以方便地调整警报温度和控制蜂鸣声。这将特别有利于老年人使用，因为它避免了复杂的计算机操作需求。由于老年人是Covid-19病毒的高风险群体，我希望我的项目能够帮助他们更轻松便捷地进行体温检测。

基于STM32的心电图便携式检测设备设计 20181125

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本项目旨在开发一款基于STM32微控制器的便携式心电图检测装置，适用于个人健康管理。该设备小巧轻便，操作简便，能够准确采集并分析用户的心电数据，并通过无线模块将结果发送至手机应用进行进一步解读和存储，有助于及时发现潜在心脏问题，保障健康安全。 STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产，在各种嵌入式系统中有广泛应用，特别是在医疗设备领域，如便携式心电图仪的设计中。本段落将深入探讨如何利用STM32进行便携式心电图仪的设计，涵盖硬件选型、软件开发、信号处理以及数据传输等方面的知识。一、硬件设计 1. STM32选型：STM32家族有多个系列，如F0、F1、F2、F3、F4和F7等。其中，性能更高的F4和F7系列更适合对实时性和计算能力要求较高的心电图仪设计。选择时需考虑功耗、IO口数量及ADC精度等因素。 2. 心电信号采集：使用高灵敏度且低噪声的生物信号放大器（如INA128或AD8232）捕捉微弱的心电信号。 3. 传感器接口：通过差分输入连接心电传感器，确保信号质量。 4. 显示模块：可选OLED或LCD显示屏以实时显示心电图数据。 5. 电池管理：采用高效能锂电池，并设计智能电池管理系统实现电量监测和节能模式切换。二、软件开发 1. 开发环境：使用Keil uVision或STM32CubeIDE等工具进行C/C++编程。 2. 操作系统：可以选择FreeRTOS或CMSIS-RTOS等实时操作系统，提高系统的多任务处理能力。 3. ADC驱动程序编写：配置ADC采样率和分辨率以确保心电信号的精确获取。 4. 信号处理：通过数字滤波算法（如巴特沃斯滤波器、卡尔曼滤波器）去除噪声并提取有效信号。 5. 实时数据显示：设计GUI界面将处理后的心电数据实时显示在屏幕上。 6. 事件触发机制设置阈值检测，当心电图异常时自动触发警报。三、通信协议 1. 蓝牙或Wi-Fi模块实现无线数据传输，方便与手机或电脑连接。 2. USB接口支持数据导出和设备充电功能，并兼容PC软件分析。 3. 串行通信（如UART或SPI）用于模块间的通信和调试。四、安全与认证 1. 设计电磁兼容性以确保在电磁环境下稳定工作，避免干扰其他医疗设备。 2. 遵循国际医疗设备标准进行电气安全设计（例如IEC60601）。 3. 设置操作权限防止误操作并保护用户。五、测试与优化 1. 功能测试验证心电图仪的各项功能如信号采集、数据处理和通信等。 2. 性能测试评估电池续航能力和响应速度等性能指标。 3. 用户体验根据反馈进行界面优化及易用性改进。通过以上步骤，可以设计出一款基于STM32的便携式心电图仪，该设备不仅能够准确地捕捉并处理心电信号，并且可以通过无线方式与外部设备交互，为用户提供便捷的健康管理服务。

三相AC-DC非接触式供电电路设计

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本项目聚焦于研发高效、安全的三相交流至直流的非接触式电力传输系统，旨在突破传统电气连接方式限制，推动无线充电技术在工业自动化及消费电子领域的应用。三相AC-DC非接触供电电路设计

基于STM32单片机的红外非接触式电子体温计枪设计.rar

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本项目旨在开发一款基于STM32单片机的红外非接触式电子体温计枪。该设备采用先进的红外测温技术，实现快速、准确的人体温度测量，适用于医院、学校等公共场所的大规模体温筛查需求。非接触式电子体温计枪设计采用STM32单片机的红外非接触式体温计设计方案包含完整的电路图和源码，适合参考开发。

非接触式门铃设计，确保安全无需接触-电路方案

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本项目介绍一种创新的非接触式门铃设计方案，利用现代技术实现无物理接触触发，旨在提高卫生与安全性。提供详细电路图和实施方案，适用于家庭及公共场所。新冠疫情促使我们更加重视健康。在这种情况下，非接触式门铃系统成为理想的解决方案。硬件部件包括：螺栓WiFi模块一个、LED（通用）一个、红外接近传感器一个、蜂鸣器一个、USB-A转Micro-USB电缆一条以及公/母跳线五条；此外还有一半尺寸的无焊面包板。避免与人直接接触是防止新冠病毒传播的有效方法之一，我强烈建议大家尽量减少外出。然而，在紧急情况下我们可能需要访问某些房屋。在这种情形下，传统的门铃按钮可能会成为病毒传播的风险点：如果感染者按下了该按钮，则会留下病菌；当其他人再触碰这个按钮时就有可能被感染。使用非接触式门铃可以有效避免这种风险。其工作原理是访客只需将手掌靠近传感器即可触发系统。此时，传感器将会检测到这一动作，并与预设的阈值进行对比：如果距离在设定范围内，则会向房屋主人发送短信通知；同时蜂鸣器也会响起以提示房主有客人来访。当LED亮起时则表示已成功识别到了访客的手掌靠近信号。这样设计不仅能够减少病毒传播的风险，还能使人们的生活更加便利和安全。

基于物联网的户外环境监测设备（STM32、APP、WIFI）-电路设计

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本项目基于STM32微控制器和WiFi模块开发了一款户外环境监测系统，并配套手机应用程序。电路设计集成了温湿度、光照等多种传感器，实现远程监控功能。随着无线局域网技术的快速发展，无线终端已广泛应用于我们的日常生活之中，无论是智能手机还是笔记本电脑，WiFi功能几乎已成为标配。与此同时，在电子产品快速发展的背景下，电子测量的应用范围也在不断扩大，并且不再局限于军事领域而转向民用市场发展，从而极大地推动了电子测量技术的进步。数字信号因其出色的抗干扰能力（包括材料本身的干扰和环境因素的干扰）逐渐取代模拟信号产品在市场上占据主导地位，使得各种测量设备更加便捷易用。根据市场调研发现，尽管市面上存在许多用于环境监测系统的测试仪，但大多数针对的是大型检测系统如空气、湖泊、海洋及河流等应用场景；而关于小型化且操作简便便携的环境监测解决方案则相对较少。本段落旨在基于STM32嵌入式开发平台和WiFi模块构建一个物联网新型概念下的实时监控系统。该系统能够使用户通过网络对家庭内部（例如温湿度信息、光照强度以及PM2.5等）进行即时掌握及远程控制，并且具备以下功能： 1. 实现环境监测系统的常规操作与数据采集； 2. Android手机应用程序支持远程显示和设置报警阈值的功能； 3. STM32通过不同接口连接并操控温湿度传感器、光强检测器以及PM2.5感应装置，从而获取相应的环境参数，并在LCD5110显示屏上予以呈现。

电流信号检测设备的设计.pdf

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本文档探讨了电流信号检测设备的设计原理与实现方法，详细分析了其在电气工程中的应用价值和技术挑战。电流信号检测装置设计如图1所示：由任意波信号发生器产生的信号经功率放大电路驱动后，通过导线连接至一个10Ω的电阻负载上，形成一个电流环路；该装置采用非接触式传感技术来检测环路中的电流信号幅度及频率，并将这些参数显示出来。

基于FPGA的非接触式心率检测系统.pdf

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本论文设计并实现了一种基于FPGA技术的非接触式心率检测系统，利用毫米波雷达感应人体微动，准确提取心率信号，适用于医疗健康监测领域。基于FPGA的非接触式人体心率测量系统结合了光学传感、数字信号处理以及无线通信技术，旨在开发一种体积小巧且实时性好、界面友好的心率监测设备。该系统通过摄像模块采集人脸图像数据，并利用FPGA平台进行数据处理和分析，最终将实时心率信息展示在手机APP上。一、FPGA（现场可编程门阵列）技术 FPGA是一种可以通过软件配置其逻辑功能的半导体器件，特别适合于并行任务及高速数据流处理。它内部由可编程逻辑块阵列与互连组成，用户可以按需设置这些部分以执行特定数字操作。在此系统中，FPGA负责实时处理摄像模块采集的数据，并进行心率计算和缓存。二、非接触式心率测量方法本系统使用摄像头捕捉面部图像数据来实现无接触的心率监测。通过分析绿色通道的信号（相较于红色或蓝色更有效），根据血液容积脉搏波的变化，即心脏跳动导致皮肤颜色变化的现象进行心率计算。三、快速傅立叶变换(FFT) 在该测量系统中，FFT用于将图像中的RGB信号转换为频谱信息。这有助于从频谱数据中提取出与心率相关的频率成分，并进一步通过分析这些成分来确定心跳速率。四、Z值计算 Z值是衡量原始频谱数据中特定频率峰对于代表心率的敏感度的关键参数。该算法基于设定的频率范围（0.67Hz到2.0Hz）内频谱幅值得出，用于识别与心率相关的显著峰值。五、时域滤波及最终心率计算通过分析连续Z值数组来确定最准确的心跳速率。具体步骤包括：首先找出两个最大的峰频率；如果最大和次大峰相邻，则取中间值作为候选心率；然后选择靠近较大Z值得频点对应的心率。六、系统构成与手机应用设计该测量设备由硬件组件（如OV7725摄像头模块，EGO1-FPGA板等）及软件APP组成。其中FPGA负责数据处理和计算，而蓝牙连接则用于将心率信息传输至手机上的应用程序中显示给用户。七、系统的实时性和用户体验设计系统采用了高效的算法来确保快速响应与高精度的测量结果，并注重提供良好的人机交互体验（例如通过OLED屏幕进行即时反馈）以方便用户的操作和获取数据。

非接触式温度监测电路方案

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本方案提供一种非接触式温度监测电路设计，采用红外传感器实现对目标物体表面温度的准确测量。适用于医疗、工业等领域，操作便捷且无污染风险。如何无接触地检查温度？该项目结合了PIR检测、红外摄像头及手势识别功能以实现完美的安全性。非接触式温度监控器是围绕有限状态机构建的，并包括七个阶段。第一阶段：初始化系统在此期间启动并测试传感器，确保其正常运行。第二阶段：睡眠此模式下，系统的功耗处于最低水平。第三阶段：唤醒当PIR感应到有人接近时，会激活整个温度监控系统。第四阶段：拍摄照片红外摄像头将捕捉图像，并在屏幕上显示出来以供查看。第五阶段：结果呈现如果未检测出体温异常，则显示屏上会出现绿灯。一段时间后，系统自动返回睡眠模式。第六阶段：问题与行动若发现有发热情况，会通过红灯提示并提供两种选择给被测者——再次拍摄照片或寻求帮助。选项以相应的手势显示在屏幕上: 从右向左表示重新拍照；从左向右则代表呼叫援助。第七阶段：求助请求如果选择了求援，则系统将通过WiFi发出联系信号。之后，整个设备会返回到低功耗的睡眠状态。