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基于STM32的智能小車無線環境監測系統(完整版資料)

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本文介紹了一款使用由意法半導體公司生產的STM32為核心控制器，在MDK4.70軟件開發平臺下設計開發的智能小車。文中介紹了整個設計的需求分析、方案選擇、硬件部分、軟件部分、傳感器的選擇與布局、電路板的安裝、以及整車的測試與評估。

本次設計最終采用STM32為主控制器，此款芯片功能強大，足以滿足整個設計的需求，選用最常用高靈敏度的紅外光電傳感器完成循跡功能，采用MG995舵機和HC-SR04超聲波模塊配合完成避障功能，采用MQ-2煙霧氣敏傳感器完成煙霧濃度探測功能，采用DHT11溫濕度傳感器模塊完成溫濕度探測功能，采用NRF24L01無線發射接收模塊完成與上位機之間的無線通信功能，采用SIM800C模塊完成與管理者手機通訊功能。程序經過多次測試和改進，能夠較健壯的運行。最終能夠很好地實現上述功能。

演示視頻：

智能小車無線環境監測系統
SmartCar_NF2401
是遙控板程序
SmartCar_Update
是小車程序

小車實現了 循跡、蔽障、檢測濕度、溫度、煙霧、并通過NF2401傳給遙控板，遙控板顯示出溫度濕度煙霧狀態等。遙控板可以可控制小車任意行走或者執行任意模式。小車還實現SIM800發短信和打電話功能，當溫度、濕度、煙霧狀態超標時，給指定手機發短信，打電話！

單片機源程序如下:
  1. #include "led.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "key.h"
  4. #include "sys.h"
  5. #include "lcd.h"
  6. #include "usart.h"         
  7. #include "24l01.h"          
  8. #include "stm32f10x_tim.h"
  9. #include "stm32f10x_rcc.h"


  12. u16 Change_mode_cnt=0;//變換模式計數
  13. u8 Change_mode=1; //改變發送接收模式
  14. u8 NRF2401_Rxbuf[10];
  15. u8 NRF2401_Txbuf[10];


  18. void TIM1_INIT()
  19. {
  20.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
  21.           NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  22. //??TIM2
  23. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); //????
  24.    /* TIM2 configuration */
  25.    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=10-1;//??,??????ARR??
  26.    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=899;//???????1Mhz
  27.    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0x00;
  28.    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//????
  29.    TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//???
  30.    
  31.   
  32.    
  33.    /* Clear TIM2 update pending flag */
  34.    TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update);//??????
  35.    
  36.    /* Enable TIM2 Update interrupt */
  37.    TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE);//????
  38.          
  39.          
  40.           
  41.      //??TIM3????
  42.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM1_UP_IRQn;
  43.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//??????1
  44.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;//?????0
  45.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
  46.      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  47.                  
  48.                   /* TIM2 enable counter */
  49.    TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);//?????


  52. }

  54. int main(void)
  55. {         
  56.        
  57.        
  58.         u8 key;                     
  59.         delay_init();                     //延時函數初始化          
  60.         NVIC_Configuration();          //設置NVIC中斷分組2:2位搶占優先級，2位響應優先級
  61.         uart_init(9600);                 //串口初始化為9600
  62.         LED_Init();                             //LED端口初始化
  63.         LCD_Init();        //初始化LCD
  64.         KEY_Init();         //按鍵初始化       

  66.         NRF24L01_Init();            //初始化NRF24L01
  67.           TIM1_INIT();
  68.         POINT_COLOR=RED;//設置字體為紅色
  69.         LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32");       
  70.         LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"NRF24L01 TEST");                  
  71.         while(NRF24L01_Check())        //檢查NRF24L01是否在位.       
  72.         {
  73.                 LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"NRF24L01 Error");
  74.                 delay_ms(200);
  75.                 LCD_Fill(60,130,239,130+16,WHITE);
  76.                 delay_ms(200);
  77.         }
  78.         LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"NRF24L01 OK");
  79.         NRF24L01_TX_Mode();
  80.                                                                           
  81.         //LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"NRF24L01 OK");
  82.         //LCD_ShowNum(60,130,200,6,16);
  83.         POINT_COLOR=BLUE;//設置字體為藍色
  84.         while(1)
  85.         {
  86.          key=KEY_Scan(0);
  87.                 NRF2401_Txbuf[0]=1;
  88.     if(key==KEY_UP)
  89.                 NRF2401_Txbuf[1]=1;
  90.         else if(key==KEY_LEFT)
  91.                 NRF2401_Txbuf[1]=2;
  92.         else if(key==KEY_DOWN)
  93.                 NRF2401_Txbuf[1]=3;
  94.         else if(key==KEY_RIGHT)
  95.                 NRF2401_Txbuf[1]=4;
  96.         else;
  97.                
  98.                
  99.          if(Change_mode==0)//RX模式
  100.          {
  101.                 LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"NRF24L01 RX_Mode");       
  102.                 LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"Received DATA:");       
  103.                 NRF24L01_RX_Mode();       
  104.            while(1)                 
  105.                 {                                                                                   
  106.                         if(NRF24L01_RxPacket(NRF2401_Rxbuf)==0)//一旦接收到信息,則顯示出來.
  107.                         {
  108.                                 LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"Temperature:");
  109.                                 LCD_ShowNum(160,150,NRF2401_Rxbuf[1],2,16);

  111.                                 LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"Humidity:");
  112.                                 LCD_ShowNum(160,170,NRF2401_Rxbuf[2],2,16);

  114.                                 LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"Smokestate:");
  115.                                 LCD_ShowNum(160,190,NRF2401_Rxbuf[3],1,16);
  116.                                 Change_mode=1;
  117.                        
  118.                         }
  119.               if(Change_mode)
  120.               break;                               
  121.                                     
  122.                 }
  123.         }
  124.         else//TX模式
  125.         {                                                            
  126.                 LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"NRF24L01 TX_Mode");       
  127.                 NRF24L01_TX_Mode();
  128.                 while(1)
  129.                 {                                                              
  130.                         if(NRF24L01_TxPacket(NRF2401_Txbuf)==TX_OK)
  131.                         {       
  132.                                  LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"Car_State:");
  133.                                   LCD_ShowNum(160,210,NRF2401_Txbuf[1],1,16);
  134.                                   Change_mode=0;                               
  135.                         }
  136.                         else;
  137.                
  138.                         if(!Change_mode)
  139.       break;                               
  140.                 }
  141.        
  142.           
  143.         }   
  144.        
  145. }
  146. }

  148. void TIM1_UP_IRQHandler(void)
  149. {
  150. TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update);
  151.         Change_mode_cnt++;
  152.         if(Change_mode_cnt>50)
  153.         {
  154.                 Change_mode_cnt=0;
  155.                 //Change_mode=~Change_mode;
  156.         }
  157. }
  158.        

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沙發
ID:469436 發表于 2019-1-16 22:43 | 只看該作者
很好啊很需求這個東西
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板凳
ID:414804 發表于 2019-12-8 19:38 | 只看該作者
拿走了，謝謝。
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