一种基于STM32的光功率计的设计与实现
基于stm32的光照度计设计
基于stm32的光照度计设计基于STM32的光照度计设计随着人们对绿色环保、节能减排的重视，光照度计作为一种测量光照强度的仪器，得到了广泛应用。
光照度计可用于室内和室外照明系统的设计、建筑物立面的设计和日照分析等领域。
在本文中，我们将介绍一种基于STM32的光照度计设计。
STM32是意法半导体公司生产的一款32位微控制器，具有性能强大、功耗低、易于开发等特点。
基于STM32的光照度计采用了TSL2591光照度传感器，该传感器具有高灵敏度、广泛的动态范围和高线性性等特点。
硬件设计基于STM32的光照度计硬件设计主要包括STM32微控制器、TSL2591光照度传感器、LCD显示屏、电源电路和连接线等组成部分。
STM32微控制器作为系统的核心部分，主要负责采集传感器数据、数据处理和LCD显示等功能。
TSL2591光照度传感器负责测量光照度，并将数据传输给STM32微控制器进行处理。
LCD显示屏用于显示测量结果。
电源电路为整个系统提供电源。
软件设计基于STM32的光照度计软件设计主要包括STM32微控制器的程序设计和LCD显示程序设计两部分。
STM32微控制器的程序设计主要包括初始化设置、中断处理和数据处理等功能。
初始化设置负责初始化STM32微控制器和TSL2591光照度传感器。
中断处理负责处理传感器采集到的数据，数据处理则负责计算光照度值并将结果传输给LCD显示程序。
LCD显示程序设计主要负责将计算得到的光照度值显示在LCD屏幕上。
显示程序需要先初始化LCD显示屏，然后根据传输过来的数据进行显示。
总结基于STM32的光照度计设计是一种简单、高效的光照度测量方法。
该设计采用了TSL2591光照度传感器，具有高灵敏度、广泛的动态范围和高线性性等特点，能够实现高精度的光照度测量。
同时，STM32微控制器具有性能强大、功耗低、易于开发等特点，能够满足光照度计的数据处理和显示需求。
基于STM32的光照度计设计能够广泛应用于室内和室外照明系统的设计、建筑物立面的设计和日照分析等领域。
基于Wi-Fi通讯的大功率光功率计的研制
基于Wi-Fi通讯的大功率光功率计的研制隋成华;徐之力;徐丹阳【摘要】介绍了一种基于Wi-Fi无线通信技术的大功率光功率计的设计原理和实现方法.该光功率计以STM32为微控制器,采用热电堆探测器实现热电转换.它不但能通过ESP8266Wi-Fi模块支持与上位机实现无线通信,并且同时支持USB通信模式.该系统可以在0.19 μm～15.0 μm波长范围内实现100 mW～ 100 W激光功率的连续自动量程切换测量.该光功率计还具备了通过脉冲宽度调制(PWM)与0～5 V模拟信号电压输出方式去反馈控制激光器输出强度,以及外触发功能.测试结果表明,该光功率计不但可以很好地满足工程应用中大功率激光器输出功率的检测与控制,并且实现了基于Wi-Fi 无线通信方式的移动式测量.%The design principle and implementation method of a high-power optical power meter based on Wi-Fi wireless communication technology is presented in this paper. STM32 is taken as the micro controller and thermopile detector is used to realize thermoelectric conversion in this meter. It not only supports wireless communication with host computer through ESP8266 Wi-Fi module,but also supports USB communication mode. The system can realize continuous automatic range-switching measurement of 100 mW～100 W laser power in the wavelength range of 0.19 μm～15.0 μm. The optical power meter also has the function of pulse width modulation(PWM) and 0～5 V analog signal voltage output to feedback control laser output intensity and external trigger. The test results show that the optical power meter can not only satisfy very well the detection and control of highpower laser output power in engineering application,but also realize the mobile measurement based on Wi-Fi wireless communication mode.【期刊名称】《传感技术学报》【年(卷),期】2019(032)001【总页数】6页(P155-160)【关键词】无线通信技术;光功率计;Wi-Fi模块;热电堆探测器,量程自动切换【作者】隋成华;徐之力;徐丹阳【作者单位】浙江工业大学光学与光电子研究中心,杭州 310023;浙江工业大学生物与医学物理信息技术协同创新中心,杭州 310023;浙江工业大学理学院,杭州310023;浙江工业大学光学与光电子研究中心,杭州 310023;浙江工业大学生物与医学物理信息技术协同创新中心,杭州 310023;浙江工业大学理学院,杭州 310023;浙江工业大学光学与光电子研究中心,杭州 310023;浙江工业大学生物与医学物理信息技术协同创新中心,杭州 310023;浙江工业大学理学院,杭州 310023【正文语种】中文【中图分类】TH741光功率计是用来测量光功率大小的仪器,既可用于光功率的直接测量,也可用于光衰减量的相对测量,大功率光功率计是激光加工、激光熔覆和激光武器等领域中研究、开发、生产以及维修等部门必备的基本测试仪器[1-3]。
基于STM32的舞台灯光控制系统设计
基于STM32的舞台灯光控制系统设计摘要：STM32是一种32位微控制器，在灯光控制系统中发挥了重要的作用，通过以STM32芯片内核为载体，采用多种传感器信号进行STM32终端控制，可以达到理想的舞台灯光控制效果，因此，研究基于STM32的舞台灯光控制系统设计十分重要，能够实现舞台灯光控制系统的智能化。
本文从系统软件，硬件电路，工作方式以及整体设计等方面着手进行舞台灯光控制系统设计研究，可以对功能进行分析，达到预期效果。
关键词：STM32；舞台；灯光控制；系统设计前言娱乐业发展迅速，娱乐业的舞台灯光控制工作十分重要，随着娱乐业的快速发展，电能损失呈现增大趋势，因此，实现舞台灯光控制的智能化，节约资源尤为重要。
通过做好舞台灯光控制系统设计，做好硬件电路设计与系统软件设计，注重舞台电脑灯的内部设计，可以确保设计质量，达到理想的舞台灯光控制效果。
1.系统的工作方式系统工作方式主要分为两种，第一种，自动控制，自动控制系统包括红外传感器，时钟模块，光敏传感器等，通过红外传感器可以感应舞台中是否有人，而光敏传感器可以感应光照强度，通过光照强度以及精心设置，可以进行有效的调节，在此基础上，利用时钟模块明确舞台灯光的出现时间，准确提供分、时、钟、日、月等信息，在自动控制模式下满足以下条件才会开启[1]。
例如，在舞台上有人的时候，在舞台上光照不充足的时候，在舞台有演出，有表演的时候。
第二，手动控制，顾名思义，手动控制就是利用人工进行操作界面控制，利用人工在pc上控制，如，在舞台上设置灯光开关，对舞台各个部分进行统一开关控制。
除此之外，还可以通过串口转无线模块操作的方式将指令传输给无线终端。
2.硬件电路设计硬件电路设计是基于STM32芯片内核灯光设计的关键设计，主要由以下几方面组成，第一，微处理器，一般情况下，微处理器袁勇STM32内核为32位的增强型未处理器，将STM32作为控制核心，可以丰富片上资源，简化系统硬件，降低设计成本，因而，确保微处理器恰当合理，是硬件电路设计的关键[2]。
基于微弱光信号检测的光功率计
０ Ｄ转 换 电路进 行模 数 转换 ， 根据
转换 后 的数 字量 ， 由Ｓ Ｔ Ｍ３ ２控制 器来 进 行数 据 的处 理
中图分类 号 ： Ｔ Ｈ８ ９
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ２ — １ ８ ４ １ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ７ — ０ ０ ３ ２ — ０ ４
Ｏｐｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｍｅ ｔ ｅ ｒ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｗ ｅ ａ ｋ Ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
测试 结 果表 明 ： 该 功 率计 测量精 度 高 ， 稳 定性 好 ， 其检 测 下 限达 到 － ９ ０ ｄ Ｂ ｍ， 可 以检 测 光 电流 为 ｐ Ａ级 别
的微 弱光 信 号 。
关键 词 ： 微 弱光信 号 ； Ａ Ｄ Ｌ ５ ３ ０ ４对数放 大器 ； Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ ； Ｉ ｎ ａ Ｇ ａ Ａ ｓ — Ｐ Ｉ Ｎ
２ ０１ ７焦
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ
２ ０１ ７ Ｎｏ ． ７
第 ７期
基 于 微 弱 光 信 号 检 测 的 光 功 率 计
廖 平， 许伟 坚
４ １ ０ ０ ８ ３ ） （ 中南大学机 电工程学院 ， 高性能复杂制造 国家重点 实验 室 ， 湖南长沙
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｗｅ ａ ｋ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ． Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｕ ｓ ｅ ｄ Ｉ ｎ Ｇａ Ａｓ — ＰＩ Ｎ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ ＡＤ Ｌ ５ ３ ０ ４ ｃ ｈ ｉ ｐ ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｗｉ ｄ ｅ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｏ ｆ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ． Ａｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ ，２ ４ 一 ｂ ｉ ｔ ＡＤＣ ＡＤ Ｓ １ ２ ４ ６ ｗ ａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ： ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｈ ａ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ，ｇ ｏ ｏ ｄ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ 一９ ０ ｄ Ｂ ｍ ，ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｅ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｗｉ ｔ ｈ ｐ Ａ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｗｅ ａ ｋ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｗｅ ａ ｋ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ； Ａ ＤＬ ５ ３ ０ ４ ｌ ｏ ｇ ａ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍｉ ｃ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ ； Ｓ Ｔ Ｍ３ ２； Ｉ ｎ ａ Ｇ ａ Ａｓ — Ｐ Ｉ Ｎ
基于stm32的智能灯光调节毕业设计
基于stm32的智能灯光调节毕业设计
毕业设计方案：
1. 设计目标：
设计一款基于STM32的智能灯光调节系统，实现根据环境亮度自动调节灯光亮度，同时支持手动调节灯光亮度和色温，并能通过手机APP进行远程控制。
2. 系统设计：
（1）硬件设计
硬件部分主要包括STM32控制器、光敏电阻模块、LED灯光模块、蓝牙模块、触摸按键模块等。
（2）软件设计
软件部分主要包括环境亮度检测、灯光亮度调节、色温调节、蓝牙通信、触摸按键操作、手机APP远程控制等功能。
3. 实现步骤：
（1）环境亮度检测
通过光敏电阻模块检测周围环境亮度，并将检测结果传输给STM32控制器。
（2）灯光亮度调节
根据环境亮度检测结果，通过PWM控制LED灯光模块的亮度，实现自动调节灯光亮度的功能。
（3）色温调节
通过调节LED灯光模块的红、绿、蓝三种基色的亮度，实现色温调节功能。
（4）蓝牙通信
通过蓝牙模块与手机进行通信，实现远程控制功能。
（5）触摸按键操作
通过触摸按键模块实现手动调节灯光亮度和色温的功能。
（6）手机APP远程控制
设计一款手机APP，通过蓝牙与STM32控制器进行通信，实现远程控制灯光亮度和色温的功能。
4. 预期成果：
设计一款基于STM32的智能灯光调节系统，能够根据环境亮度自动调节灯光亮度，同时支持手动调节灯光亮度和色温，并能通过手机APP进行远程控制。
系统应具有稳定性、可靠性和易操作性。
基于stm32的自动功率测量设计
自动化控制• Automatic Control130 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】STM32 运算放大器MCP602 自动量程转换对于电压电流的测量，若被测信号是在小范围内变化，要做到精确测量并不困难。
但当被测信号在较大范围内变化时，为了保证精度，常用的方式是切换量程。
然而在很多时候，为了做到测量的实时性，不允许采用手动换挡形式，因此本文中采用了STM32单片机技术，根据被测信号的大小，自动地选择合适的增益和衰减，实现了自动量程切换的电压电流测量。
基于STM32的自动功率测量设计文/陈羽1 系统总体设计方案本文设计的功率测量直流电压范围为0~30V ，能自动进行量程转换。
功率测量的原理方框图如图1所示,以STM32作为电路的核心部件,采用软件编程和硬件相结合的形式。
输入信号经放大后，由单片机测出其大小，从而选择合适的信号去控制挡位的选择，实现量程自动切换功能,单片机根据A/D 转换的值和挡位情况算出当前的电压和电流，在LCD 屏上显示出来。
2 系统硬件设计2.1 主控芯片的选择本系统中采用32位的中容量STM32F103作为处理器。
STM32F103是基于32位的Cortex —M3内核，工作频率为72MHz 。
片内资源及输入输出接口丰富，带有两个12位的ADC 、一个12位的双通道DAC 和11个16位的计时器。
2.2 电压采样电路电压采样电路如图2所示。
采用同相比例放大电路(MCP602)，假设输入为Ui ，输出为Uo ，得到Uo=(1+R6/R5)Ui ，可以得知放大倍数为3.4倍。
同相比例运算电路具有高输入电阻，低的新篇章。
国内工程产品的设计如今已经有广泛应用CAD 比如沈阳变压器厂就应用CAD 技术对三峡工程进行了数据分析，只做了三维彩色设计图，最终获得三峡项目招标资格。
再比如西北电力的设计院借助CAD 技术完成了对电厂厂房模型的设计，通过与之前手绘方式制作的方案图对比，最终找到了多达6处的设计失误，及时修改规避了工程问题。
基于微弱光信号检测的光功率计
基于微弱光信号检测的光功率计廖平;许伟坚【摘要】介绍了一种用于微弱光信号检测的光功率计的设计原理和实现方法.该光功率计以STM32为微控制器,使用InaGaAs-PIN光电探测器来实现光电转换,利用高速对数转换器ADL5304芯片实现高精度、宽范围的光电转换.同时采用24位的模数转换器ADS1246来实现很高的测量分辨率.实际测试结果表明:该功率计测量精度高,稳定性好,其检测下限达到-90 dBm,可以检测光电流为pA级别的微弱光信号.%The design principle and method of weak optical power meter used for signal detection was designed. With the STM32 microcontroller, the power meter used InGaAs-PIN photodetector to achieve photoelectric conversion, the ADL5304 chip was used to achieve high accuracy and wide range of photoelectric conversion.At the same time , 24-bit ADC ADS1246 was used to achieve high measurement resolution.The actual test results show that:the power meter has high accuracy, good stability, and its detection limit reached -90dBm, photocurrent with pA level weak optical signal can be detected.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】4页(P32-35)【关键词】微弱光信号;ADL5304对数放大器;STM32;InaGaAs-PIN【作者】廖平;许伟坚【作者单位】中南大学机电工程学院,高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083;中南大学机电工程学院,高性能复杂制造国家重点实验室,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TH89随着我国光电技术的不断发展，光功率计在光纤通信、光源测试等领域的应用日益普遍，需求量也大幅增加［1］。
某小功率微波脉冲功率计的设计
环境 温度 的变 化，会 对微 波检 波管 性 能 和 ＡＤＣ转换精度产 生很大 影响，如果 检波管 的 环 境 温 度 发 生 变 化 ， 就 会 产 生 一 定 的 检 波 误 差， 同样环 境温度 的变 化也会 对 ＡＤＣ的增益 误差产生影响，对于环境温度变化引起 的误差 是 通过 以下方式解 决：ＡＤ８３１８具有温度 测量 输 出 引 脚 ，通 过 Ａ／Ｄ 转 换 后 将 这 些 温 度 信 息 传 送给 ＭＣＵ进行 软件的温度补偿 ，而且对数 放 大 器本 身 具有 良好 的温 度 补 偿 能力 。
点应完全在器件 的线性工作范 围内，利 用两 个 己知输入 功率水 平 （ＰＩＮ—ｌ和删 一２）及观察 到 的 对 应 ＡＤＣ码 （ＣＯＤＥ＿ｌ和 ＣＯＤＥ一２） ，便 可 以通过公式计算ＳＬＯＰＥ—ＡＤＣ。
４．２ 对数 放 大 型检 波 器 的 频 响校 准
功 率 的 频 响 进 行 校 准 是 功 率 校 准 主 要 部 分 。频 率 响 应 是 指 同一 功 率 值 下不 同频 率检 出 不 同的 直 流 电平 ，在 设 计 中 ， 以标 准 功 率 计 做
微 波检 波 器设 计
检波输 出 电压 ， （ 。 ）为 待测 的输 入信号 功
率 ， ＶＯ
。为 测 试 时 的 检 波 输 出 电 压 ，
Ｅｒｒｏｒ（ｄＢ）为测试功率误差， ＿Ｏｕ Ｅ为理想的
检波 输出电压。
２ 信 号 处 理
本文 的信 号 电平 值捕 获 主要 采用 的是 电 压比较法，即利用 电压 比较器独有 的特性来 实 现 此 功 能 。 电平 检 测 ，微 波 信 号经 过 对 数放 大 器 型检 波器输出的直流 电压信 号输入 比较器 的 一 输入 端，和 比较器 的另一输入端 电压相 比较 ， 此 输 入 端 电 压 来 自 ＣＰＵ 内 部 ＤＡＣ， 和 变 化 的 输入 信号 比较，当两者 比较接近 时，输 出信 号 为 ０，此 时可检 测输入 信号的大小。
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一种基于STM32的光功率计的设计与实现
1、引言
针对目前市场上传统的光功率计动态范围小、测试精度低、非线性误差明显、档位切换速度慢等缺点，设计了一款基于STM32的高精度光功率计，采用先进的大动态波长响应范围的INGAAS－PIN光电探测器，配合使用ADI 公司的光电前置放大器AD795，TI公司的24位模数转换器ADS1232和美信公司的高速多路模拟开关MAＸ4051进行系统的设计，利用STM32控制放大量程增益自动切换技术，消除光电探测器在同一波长不同光强下对光的非线性响应导致的测量误差，可以大大提高光功率计测试的精度和可靠性。
2、系统工作原理
系统的原理框图如图1所示，INGAAS－PIN光电探测器将检测到光信号转变为电流信号，进行I／V（电流电压）变换后输出电压信号，经过放大和滤波处理后的电压信号送入A／D进行模数转换，根据转换的数据量的大小，利用微处理器判断之后控制放大电路的量程自动切换来获得合适的可供计算的数字量，最后由STM32控制器来进行数据的处理和分析，再送入液晶ＬＣD进行功率显示，并实现系统的按键控制，数据存储和串口通信等操作。