项目简介 本系统通过STM32采集温湿度数据,经ESP32无线传输至云端,结合QT上位机实现可视化监控,适用于智能家居、工业环境等场景,具备高精度、低功耗、易扩展的特点。 功能特点 实时监测:温湿度数据采集频率可调,支持本地OLED显示与云端同步; 远程访问:基于MQTT协议实现数据远程传输,支持上位机远程监测; 超限报警:蜂鸣器自动触发报警,温度阈值可自定义设置; 数据融合:双传感器(DHT11+NTC)结合算法优化,可降低测量误差。 硬件需求 模块 型号/规格 主控芯片 STM32F103C8T6 无线通信模块 ESP32-WROOM-32 温湿度传感器 DHT11 温度传感器 NTC热敏电阻(10kΩ@25℃) 显示模块 0.96寸OLED(I2C接口) 报警模块 5V有源蜂鸣器 辅助元件 4.7kΩ上拉电阻、0.1μF电容等 软件依赖 开发环境:Keil MDK(STM32)、ESP-IDF v5.3(ESP32)、Qt Creator 6.0(上位机); 通信协议:MQTT(用于设备-云端交互)、UART(STM32与ESP32通信,与传感器通信); 库文件:STM32标准库、ESP-IDF库、QT MQTT库。 使用说明 固件烧录: STM32:通过Keil MDK编译固件,经USB转TTL模块烧录; ESP32:使用ESP-IDF编译工程,通过串口下载至模块; 上位机配置: 在Qt Creator中自编译上位机程序,或使用已经编译的发行版。 在配置面板中配置MQTT服务器地址、订阅主题、端口号,连接设备即可接收数据。 连接成功后,点击环境监测面板即可对数据进行监测、分析、处理。
2026-01-24 20:31:48 5.66MB STM32 ESP32
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全球宠物市场正经历快速增长,特别是在智能宠物喂食器领域,市场价值预计将从2023年的21.1亿美元增长到2033年的62.9亿美元。这一增长部分得益于宠物主人日益增长的对宠物健康关注度、技术进步、宠物饲养量的增加以及对便捷护理的需求。智能宠物喂食器技术通过不断进步的传感器、连接选项和移动应用程序,提高了智能宠物喂食器的功能和易用性。 STM32单片机凭借其强大的处理能力和丰富的外设接口,成为开发智能宠物喂食系统的核心硬件。这种系统能够定时定量地为宠物提供食物,帮助宠物维持健康的饮食习惯。随着智能家居的普及,智能宠物喂食系统能够与其他智能家居设备无缝集成,形成全面的宠物护理生态系统。 智能宠物喂食系统的研究目的包括确保宠物健康饮食习惯的维持、集成到智能家居系统中、收集进食数据以便进行数据分析并提供喂养建议、确保系统的安全性和环保设计。系统的关键技术包括PCB设计、I2C通信协议、ADC采集、以及多种传感器和模块的应用。 系统分析和测试方面,主从架构被采用,其中STM32作为主控制器负责数据采集、处理和显示。系统硬件开发平台包括STM32微控制器和开发板,软件工具则包括Keil uVision、STM32CubeIDE等。调试工具如ST-LINK/V2用于程序烧录和调试。技术可行性分析和系统安全性分析均显示,系统能够稳定运行,且在功能和性能测试中验证了其正确执行预定任务的能力。 在结论与学习收获方面,开发者通过项目深入了解了STM32微控制器的架构和编程,提高了在硬件设计与软件管理方面的技能。此外,系统的设计和测试过程还涉及了对温湿度传感器、电源管理等硬件组件的功能测试,以及控制逻辑、数据处理、用户界面、通信协议等软件组件的功能测试。 系统开发过程展示了从项目概述、关键技术介绍、系统分析测试到结论学习收获的完整过程,体现了STM32微控制器在嵌入式系统中的应用,并展现了智能宠物喂食系统集成到智能家居生态系统中的潜力和实践。
2026-01-23 13:33:57 13.71MB 计算机毕设 stm32
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:“基于STM32的PMSM电机FOC软件库培训” 在现代工业自动化领域,电机控制技术扮演着至关重要的角色。这次的“基于STM32的PMSM电机FOC(Field-Oriented Control)软件库培训”旨在帮助工程师深入理解和应用这种先进的控制策略,以实现更高效、精准的电机驱动。 【STM32】:STM32是由意法半导体(STMicroelectronics)推出的基于ARM Cortex-M内核的一系列微控制器。它们以其高性能、低功耗和丰富的外设接口而广泛应用于各种嵌入式系统,包括电机控制。STM32家族提供了多种选择,以满足不同项目的需求,如不同的内存大小、计算能力以及封装形式。 【PMSM】:永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)是一种高效的电动机类型,其转子内置永磁体,能提供高效率和宽广的调速范围。PMSM在工业、汽车和消费电子领域得到了广泛应用,因其高功率密度和出色的动态性能。 【FOC】:FOC(Field-Oriented Control)也称为向量控制,是电机控制的一种高级方法,它通过解耦磁场和转矩控制,使电机的电磁转矩独立于电机速度进行调节。这使得电机的动态响应更快,效率更高,尤其适用于需要高精度速度和位置控制的应用。 培训内容可能涵盖以下几个核心知识点: 1. **基础理论**:介绍电机的工作原理,特别是PMSM的特性,以及FOC的基本概念,包括直接和间接转子磁链估计。 2. **STM32硬件平台**:讲解STM32系列微控制器的选择,如何利用其内置的ADC、PWM和数学运算单元来实现FOC算法。 3. **FOC算法实现**:详细解析FOC的数学模型,包括克拉克变换(Clarke Transformation)、帕克变换(Park Transformation)和逆帕克变换,以及如何在实时环境中实施这些变换。 4. **传感器与无传感器控制**:讨论带有霍尔效应传感器和无传感器(例如基于电压或电流检测的滑模观测器)的PMSM电机启动和运行策略。 5. **软件库开发**:介绍如何构建和优化针对STM32的FOC软件库,包括中断服务程序(ISR)设计,以及如何利用HAL库或LL库提高代码的可移植性和效率。 6. **调试与优化**:讲解如何使用仿真工具和实际硬件调试FOC算法,包括电机参数的识别和调整,以达到最佳性能。 7. **实践应用**:通过实际项目案例,让学员亲手操作,实践FOC控制策略在具体产品中的应用,如伺服驱动器、无人机电机控制等。 8. **故障诊断与保护机制**:学习如何设置过流、过压、欠压和过热等保护功能,确保系统安全稳定运行。 通过本次培训,工程师将能够熟练掌握基于STM32的PMSM电机FOC软件库的开发与应用,提升电机控制系统的性能,为未来项目奠定坚实的基础。
2026-01-21 21:54:24 9.24MB STM32 PMSM
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内容概要:本文档详细介绍了为智能空气净化器设计的STM32控制框架代码,旨在满足母婴家庭和新房装修用户的特定需求。该系统实现了PM2.5和甲醛浓度监测、APP远程控制以及智能联动功能。文中涵盖了传感器数据采集模块,用于获取空气质量、温度和湿度数据;网络通信模块,利用ESP8266通过MQTT协议进行数据传输和接收控制指令;空气净化控制逻辑,包括风扇速度控制和冷暖风切换;用户安全功能模块,提供童锁和滤网寿命提醒。此外,还描述了主控制循环和辅助函数,确保系统稳定运行并响应各种环境变化。 适合人群:具有嵌入式系统开发经验的技术人员,尤其是对STM32微控制器和空气净化设备感兴趣的工程师。 使用场景及目标:①针对母婴家庭和新房装修用户提供高效、安全的空气质量解决方案;②实现PM2.5和甲醛浓度的精确监测,并通过APP远程监控和控制;③根据环境参数自动调节风扇速度,保证舒适度的同时降低能耗;④增强用户体验,提供远程交互和安全防护功能。 阅读建议:本资源侧重于STM32控制框架的实际应用,建议读者结合硬件配置和软件实现一起学习,重点关注传感器数据处理、网络通信协议、安全机制的设计与实现。同时,在实践中应根据具体硬件调整相关参数,以确保系统的稳定性和可靠性。
2026-01-21 18:38:07 24KB STM32 空气质量监测 MQTT协议 智能家居
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标题中提到的“基于STM32和CPLD可编程逻辑器件的等精度测频”,涉及了两个主要的技术领域:嵌入式系统设计与数字逻辑设计。STM32是一种广泛使用的32位微控制器系列,而CPLD(复杂可编程逻辑设备)是一种用户可编程的数字逻辑器件,能够实现高度定制的数字逻辑电路。 在描述中提到的“频率测量”,是电子工程领域的一项基本技术。频率作为信号的一个关键参数,其测量结果对于电子系统的设计、调试和功能验证具有重要的意义。频率测量技术的精确度直接影响到电子设备的性能和可靠性。 本文提出的“等精度测频”技术,是针对传统频率测量方法局限性的改进。传统的直接测频方法和测周期法都存在一定的误差,尤其是当被测信号的频率较低或较高时,测量的精度会受到影响。而等精度测频方法通过让闸门时间与被测信号周期同步,确保了测量精度的一致性,适用于宽频带的频率测量。 在系统设计中,使用STM32作为核心控制芯片,通过程序控制实现了高精度的测频。STM32系列微控制器的高计算能力、丰富的外设接口以及灵活的编程能力,使其成为此类应用的理想选择。STM32F103C8作为一款高性能的32位微控制器,其频率可以达到72MHz,具备了足够的处理能力来执行复杂的算法和控制任务。 而CPLD在设计中起到的作用是实现复杂的数字逻辑电路,与STM32的微处理器部分形成互补,提供了可编程的硬件逻辑功能,这对于设计专用测量仪器来说十分关键。通过CPLD的编程,设计者可以灵活地实现各种测频算法的硬件加速,从而提高整个系统的性能和响应速度。 本文内容指出的“测频范围1Hz~200MHz,分辨率为0.1Hz,测频相对误差百万分之一”,表示该设计能够覆盖从极低频到极高频的范围,并且具有很高的测量精度和分辨率。这些指标是通过精密设计的硬件电路和高效的软件算法共同实现的。 技术指标中还包括周期测量、占空比测量和计数范围等参数,这些功能要求表明该频率计不仅可用于频率测量,还可以用于信号周期和占空比的分析,这在电子工程和仪器仪表领域中十分重要。通过特定的测量技术可以实现对信号特性的全面分析,从而帮助工程师进行故障诊断、性能评估等。 硬件设计方面,系统采用了ST公司的STM32F103C8微控制器和Altera公司的EPM240T100C5 CPLD器件。STM32F103C8微控制器具备高速性能和丰富的外设接口,而EPM240T100C5 CPLD则提供了高速逻辑处理能力和灵活的用户编程接口。两者结合能够实现精确的时序控制和信号处理,是电子测量设备中常见的硬件架构。 系统硬件结构的设计包括主控芯片模块、JTAG下载模块、复位电路模块、上位机显示模块和被测量输入模块。这些模块共同协作,实现了从信号采集到数据处理、用户交互和数据展示的整个流程。 在数字电路设计中,通过SPI总线将数据和命令从STM32F103C8微控制器传送到CPLD器件,进而实现对内部逻辑单元的控制。这种设计使得系统不仅具有高效的处理能力,还具备了良好的扩展性和可维护性。 文章中提及的测频原理、控制时序图、逻辑框图等,都是数字电子测量领域的核心知识。控制时序图显示了计数器计数过程中的门控信号和闸门时间的控制逻辑,而逻辑框图则展示了信号处理的整个流程和各个硬件模块的相互关系。 文章还涉及了功耗问题,对于便携式或需要长时间运行的电子设备来说,低功耗设计是非常重要的。本文中的系统功耗为1.25W,这体现了设计者对功耗的优化和考量。 在实际应用中,这样的测频技术可以广泛用于电子工程、资源勘探、仪器仪表等领域中,为技术人员提供精确可靠的频率测量工具,极大地提高了工作效率和测量结果的准确性。
2026-01-18 18:46:00 124KB STM32 CPLD 等精度测频
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嵌入式系统开发_基于STM32单片机与WiFi物联网技术_集成MQ-5燃气传感器_DS18B20温度传感器_MO-7烟雾传感器_红外对管入侵检测_液晶显示与蜂鸣器报警_手机远程监控.zip前端工程化实战项目 在当代科技迅猛发展的背景下,物联网技术已广泛应用于各个领域,从家居安全到工业控制,其便捷性与高效性不断推动着技术革新的步伐。本项目集成了STM32单片机与WiFi物联网技术,并融合了多种传感器与报警设备,旨在构建一个完整的智能家居安全系统。通过MQ-5燃气传感器、DS18B20温度传感器以及MO-7烟雾传感器,系统能够实时监控环境中的燃气浓度、温度变化和烟雾浓度。红外对管入侵检测技术则可以感应非法闯入行为,提升家居的安全级别。此外,液晶显示屏和蜂鸣器报警的设计,为用户提供直观的警告信息和听觉警报。最关键的是,通过手机远程监控功能,用户可以随时随地通过手机APP查看家中安全状况,并作出相应的远程操作。 在技术层面,本项目基于STM32单片机进行开发。STM32系列单片机以其高性能、低功耗、丰富的外设接口以及低成本等优势,在嵌入式系统领域内占据了重要的地位。它支持多种通信协议,包括WiFi通信,这使得其非常适合用于构建物联网应用。本项目的WiFi通信功能允许设备连接至家庭网络,并通过互联网与用户的手机或其他智能设备进行数据交换。 在实际应用中,系统通过传感器收集的数据首先由STM32单片机处理,然后通过WiFi模块发送至服务器或直接推送到用户的手机APP上。如果检测到异常情况,如燃气泄漏、温度异常上升或者有入侵行为,系统会通过液晶显示屏显示警告信息,并通过蜂鸣器发出声音警报。同时,手机APP将接收到推送通知,用户可以立即得知家中状况并采取相应的措施。 项目的成功实施,需要具备一定的电子电路知识、编程能力以及网络通信技术。开发者需要熟练掌握STM32单片机的编程,了解WiFi模块的配置与使用,并且能够处理各种传感器的信号。此外,对手机APP开发也应有一定的了解,以便于实现远程监控功能。 项目文件中包含的“附赠资源.docx”文档可能提供了项目的详细说明、电路图、必要的代码以及使用教程等,方便用户深入了解和操作;“说明文件.txt”则可能是一个简单的项目介绍或者快速入门指南;而“stm32_Home_Security-master”目录则极有可能包含了项目的源代码、相关配置文件以及可能需要的开发工具链或库文件。通过这些文件的组合使用,用户将能够快速地搭建和部署整个智能家居安全系统。 嵌入式系统开发基于STM32单片机与WiFi物联网技术,集成多种传感器与报警装置,构建了一个综合性的智能家居安全解决方案。该项目不仅提升了居住的安全性,也为物联网技术在家庭安全领域的应用提供了新的思路和范例。
2026-01-17 16:15:36 53.62MB
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内容概要:本文介绍了基于STM32的高频注入FOC方案的无感PMSM永磁同步电机驱动器的设计与性能优化。该方案具有出色的堵转力矩特性,不会发散、抖动或反转,确保了系统的稳定性。此外,它在低速状态下也能提供强大的扭矩,适用于需要精确位置控制的应用场景。文中不仅提供了详细的代码示例,解释了关键参数的作用,还附带了原理图、Matlab仿真和视频教程,便于开发者理解和优化。 适合人群:电机控制系统开发者、嵌入式软件工程师、硬件工程师。 使用场景及目标:①用于工业自动化、机器人等领域,特别是需要高精度位置控制和低速大力矩的应用;②作为教学资料,帮助学生和初学者深入了解FOC控制算法和无感PMSM电机的工作原理。 其他说明:提供的Hall版本和视频教程进一步丰富了资源,使开发者可以根据具体需求选择合适的方案,并通过视频直观了解电机的实际运行情况。
2026-01-13 09:22:27 433KB
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在当今的信息技术领域,嵌入式系统设计已经成为不可或缺的一部分,尤其在物联网、智能卡识别系统中扮演着重要角色。本文介绍的是一种基于STM32单片机与RC522射频识别(RFID)模块的IC卡读写系统的设计与实现。这种系统能够对IC卡进行快速准确的读写操作,并通过串口将IC卡内容传输至电脑端的串口助手进行显示,方便开发者进行数据的查看与调试。 我们来了解一下STM32单片机。STM32是一系列基于ARM Cortex-M微控制器的产品线,由意法半导体(STMicroelectronics)生产。其中,STM32F103ZET6是该系列中的一员,拥有高性能的处理能力、丰富的外设接口和灵活的电源管理功能,使其成为嵌入式应用的热门选择。在本项目中,STM32F103ZET6作为主控制器,负责协调整个IC卡读写系统的运行。 接下来是RC522模块,这是一个工作在13.56MHz频率下的非接触式读写IC卡的射频识别芯片,由NXP公司生产。RC522模块以其简单易用、价格低廉、可实现远距离无线通信等特点,在智能卡、门禁系统、身份认证等场合中得到了广泛应用。在本系统中,RC522通过其SPI接口与STM32单片机相连接,实现对IC卡的读取和写入操作。 本系统的工作原理大致如下:当一张带有RFID芯片的IC卡靠近RC522模块时,RC522模块首先通过无线方式激活IC卡芯片,并发出请求信号,IC卡接收到请求后会向RC522模块返回数据。RC522模块再将接收到的数据通过SPI接口发送给STM32单片机,STM32单片机通过其内置的串口1将数据发送至连接的电脑上,并在电脑端的串口助手上显示出来。整个过程对用户来说是透明的,只需将IC卡靠近RC522模块即可完成数据的交换和显示。 本项目所实现的系统不仅展示了STM32单片机与RC522模块在读写IC卡方面的应用,还通过串口显示的方式为开发者提供了一种实时调试数据的便捷途径。由于STM32单片机与RC522模块的广泛兼容性和易用性,这样的系统可以轻松地集成到各种电子产品中,如电子锁、考勤系统、消费机等,提供更为安全和便捷的身份验证方式。 此外,基于STM32与RC522的IC卡读写系统在实现技术上具有良好的扩展性和可移植性。开发者可以在现有的硬件和软件架构基础上进行二次开发,添加更多功能,如加密算法,以增强系统的安全性。同时,利用STM32强大的计算能力和灵活的外设接口,系统还可以与多种传感器、显示屏等设备进行交互,实现更为复杂的业务逻辑。 基于STM32单片机与RC522模块的IC卡读写系统不仅适用于快速开发原型系统,还能够灵活地适应各种复杂的实际应用场景,是学习和应用嵌入式系统设计的良好实践。本文所提供的设计思路和实现方法,对于从事嵌入式系统开发的工程师和技术爱好者来说,具有很高的参考价值。
2026-01-01 15:44:44 4.13MB STM32 RC522
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智能送餐柜项目是一种以STM32微控制器为核心的自动化设备,主要用于实现餐饮场景中的食物和饮料的自动存储与分发。STM32单片机以其高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点,使其成为构建智能送餐柜的理想选择。该系统通常包含以下几个关键部分: 智能送餐柜在硬件设计上会配备多个独立的存储单元,每个单元都有对应的锁闭机制,用来安全地存放食物和饮料。存储单元可以通过STM32单片机的GPIO接口控制。此外,存储单元内部可能还会装备温度控制模块,确保食品保持在适宜的保存温度。 送餐柜的用户交互界面包括显示屏和按钮或触摸屏,允许用户进行选择和支付操作。这里,STM32单片机通过I2C或SPI等通信协议与显示屏及输入设备进行数据交换,实现友好的人机交互体验。 再者,支付系统接口是智能送餐柜不可忽视的一部分。它可以支持现金、信用卡、手机支付等多种支付方式。STM32单片机通过与专用的支付模块通信,处理支付过程中的各种安全验证和交易确认。 另外,智能送餐柜的设计还需要考虑网络通信功能。这包括通过Wi-Fi、蓝牙或以太网连接到互联网,实现远程监控和管理功能。STM32单片机可以通过相应的网络模块将送餐柜的工作状态和运行数据上传至管理平台,同时接收远程控制指令。 智能送餐柜系统还需要具备一定的自我诊断能力,STM32单片机通过检测各个传感器的状态,如温度、重量传感器等,对设备进行实时监控。当设备出现异常时,系统能够及时发出警报,并通过网络通信将信息反馈给维护人员。 整个智能送餐柜项目的设计和实现,展现了STM32单片机在物联网设备开发中的广泛应用,特别是在需要控制多种硬件设备和实现复杂功能的场景中。该系统为餐饮行业提供了自动化的解决方案,大大提高了效率和用户体验。
2025-12-30 19:55:23 27.69MB
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智能照明监控系统的设计与实现是基于STM32微控制器的应用实例。STM32微控制器是一款广泛应用于嵌入式系统的32位ARM处理器,具有高性能和低功耗的特点。在该系统设计中,采用的是STM32F103-VE6核心的微控制器。 系统的目标在于解决高校教室照明方式存在的问题,如能源浪费、室内光强不足或过剩以及管理落后等。通过设计基于STM32的智能照明监控系统,可以实现更加智能化和自动化的照明控制。 该系统采用分区域控制方式,这意味着教室的照明可以根据实际使用情况进行分区管理。系统主要由以下几个模块组成:红外模块、光检模块、ZigBee无线通信模块以及LED灯具。 红外模块的作用是检测教室内的人员信息,光检模块则负责检测室内自然光的强度。这两种信息的结合使得系统可以智能判断是否需要开启或调整灯光亮度。 ZigBee无线通信模块则使得系统中的各个部分能够进行无线通信,数据和控制命令可以在这个网络中传输。ZigBee是一种低功耗、低成本的无线通信技术,适合用于智能照明系统中数据传输的需要。 系统核心的控制器STM32通过一个单神经元自适应PID算法来实现对灯具的自动开关和自动调光功能。单神经元自适应PID控制算法是在传统PID控制算法的基础上,加入了自适应学习能力,使得控制器能够在运行过程中自我调整参数,以达到更好的控制效果。单神经元自适应控制算法特别适合处理非线性和时变的控制对象,如LED灯具的亮度调整。 调光系统的自适应控制功能能够根据检测到的自然光强度和人员信息,智能地实现灯具的自动开关和准确调光。当教室内自然光足够时,系统可以自动减少灯光的亮度甚至关闭不必要的灯光;当教室使用率高,自然光不足时,系统则可以自动打开或提升灯光亮度。 系统测试结果表明,该智能照明监控系统运行稳定,能够根据教室使用情况准确地实现灯具的自动开关及调光。而且,系统还能够实时地将每间教室内的信息发送至上位机,从而实现集中监控,这不仅提升了照明系统的智能化水平,也达到了节约电能的目的。 此外,论文还提到了智慧校园和节能的重要性,随着教育事业的快速发展,高校成为重要的教学楼,同时也是用电大户。如何有效管理高校内部的照明设备,实现节能减排,具有重要意义。设计这样一套智能照明监控系统,不仅提高了照明设备的智能化程度,方便了学校物业人员的集中管理,同时也响应了国家关于建设节约型社会、节约型校园和智慧城市的号召。 在关键词中提到了智能化照明、STM32F103-VE6、ZigBee、单神经元自适应、节能等,这些都是构建智能照明监控系统时所涉及的关键技术点和目标。这些技术的集成应用,不仅促进了照明系统的智能化,也有效推动了节能环保的发展。 通过对基于STM32的智能照明监控系统的分析,可以看出该系统在高校照明管理中的实际应用价值。它不仅解决了照明领域普遍存在的问题,如光能的浪费和人工管理的不足,还通过技术创新,实现了系统的稳定运行和智能化控制,对教育机构而言,这无疑是一次向智慧校园迈进的重要尝试。同时,该系统还具有普遍推广的潜力,适用于其他需要智能照明管理的场所,如办公楼、商场、住宅等。
2025-12-29 17:44:28 3.01MB STM32 论文期刊 专业指导
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