无线遥控移动温湿度采集系统的研究.docx

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