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分类:工业大学 论文字数:13724 需要金币:2000个
摘要:本课题设计了一个无线摇杆控制的小车,可远程遥控去到各种环境恶劣的地方进行温湿度检测,代替人完成危险的工作。本设计主控芯片采用了意法半导体投资有限公司的STM32f103zet6单片机,该单片机内部资源丰富,可以挂载多个外设,便于开发,适合在本设计中应用。本设计由两部分组成,手持部分和摇杆部分。手持部分由单片机最小系统、OLED显示屏、无线串口接收器和PS2游戏手柄,可用手柄通过按键或者摇杆控制小车,并将小车检测到的环境温湿度数据显示到显示屏上。控制部分主题是一辆双轮5 V电机的车模,第三只轮子采用万向轮,控制两轮差速可实现360°转向,车身上装载了STM32单片机、DHT11温湿度传感器、PS2游戏手柄无线接收器和无线串口发射器,电机驱动采用L293N。该小车可受摇杆控制行驶到高危地段进行温湿度监测。
本设计相比传统的人工测量方式,虽然花费了不少周期进行设备的开发,但是开发完成后,便可大批量生产,取代人力资源进行测试。不仅节约了人力成本,还可避免因为环境因素对人们造成的不必要的损害。同时,小车还可行驶到人们无法到达的地段,更加的灵活方便。
结果表明,本设计测试精度高,测量范围广。用摇杆或者按键可灵活的控制小车做出各种动作,人机交互良好。同时,该设计无线传输数据范围可达250m,极大的满足了本课题的设计要求。总的来说,本设计功能强大,具有较大的实用意义,所以具有很好的发展前景。
关键词:STM32单片机;无线串口收发模块;DHT11温湿度传感器;无线数据传输
目录
摘要
Abstract
1 引言-1
1.1 课题开发的背景和意义-1
1.2 课题的研究现状-1
1.3 课题任务-2
2 系统的总体方案设计-3
2.1 方案的原理、特点-3
2.2 单片机的选择方案-4
2.3 温湿度传感器的选择方案-5
2.4 无线收发模块的选择方案-7
2.5 小车车模的选择方案-8
2.6 无线遥控的选择方案-8
2.7 显示模块的选择方案-9
3系统硬件电路设计-11
3.1 开发环境介绍-11
3.2-单片机最小系统电路的设计-11
3.2.1 复位电路的设计-12
3.2.2 晶振电路的设计-13
3.3 电源电路的设计-14
3.4 电机驱动电路的设计-14
3.5 温湿度检测电路的设计-15
3.6 zigbee无线串口收发电路的设计-15
3.7 PS2无线手柄收发电路的设计-16
3.8-显示电路的设计-17
4 软件设计-18
4.1 开发环境介绍-18
4.2 软件系统主程序设计-19
4.3 无线收发子程序设计-20
4.4 温湿度检测子程序设计-22
4.5 手柄信号接收子程序设计-22
4.5 电机控制子程序设计-24
4.6 显示子程序设计-25
5 实物的实物测试-26
5.1 系统实物图-26
5.2 温湿度传感器检测数据实物测试-27
5.3 摇杆控制实物测试-28
5.4 无线数据传输实物测试-29
6 展望-31
7 结论-33
参考文献-34
致 谢-35