基于stm32单片机的智能循迹小车

CC呢2024-11-03 23:26

功能描述

STM32单片机+循迹+避障+蓝牙控制+温度采集+烟雾采集+火焰探测+声光报警+按键调节+OLED显示

  1. STM32单片机为控制核心

  2. 通过ds18b20传感器测量环境温度

  3. 通过mq-2烟雾传感器测量环境中的烟雾浓度

  4. 温度阈值和烟雾浓度阈值可以通过按键进行调节

  5. 当温度或者烟雾浓度超过阈值，蜂鸣器报警

  6. 显示屏可以显示温度和烟雾浓度值

  7. 通过红外循迹传感器可以实现小车沿黑线进行循迹

  8. 通过两路红外光电传感器进行避障（当遇到障碍物会避让）

  9. 通过火焰传感器探测环境中的火焰，有火焰，会蜂鸣器报警

  10. 蓝牙通信，可以通过手机公共APP（蓝牙串口调试助手）实现温度/烟雾浓度值显示，可以控制小车的前进方向

电路图

PCB

源代码

cpp 复制代码 
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>//printf串口输出头文件

#define uchar unsigned char
#define ushort  unsigned int
#define uint  unsigned long

#include "lcd1602.h"
#include "uart_trx.h"
#include "eeprom52.h"

#define RATIO 800		//系数，建议选择800-1000

sbit key1 = P1^0;//加键
sbit key2 = P1^1;//减键

sbit beep = P2^0;//蜂鸣器
sbit Fan = P1^3;//风扇

unsigned char pmBuf[7] = 0;//数据接收数组
uint PM25_Value = 0;     		//PM = ((pmBuf[1]<<8)+pmBuf[2])/1024*8*ratio
uint PM25_ValueMax = 200; //上限初始值

void EEPROM_WRITE()//EEPROM写入
{
		SectorErase(0x2000);//擦除扇区
	  byte_write(0x2001, (PM25_ValueMax>>8)&0xFF);//存储高8位
	  byte_write(0x2002, (PM25_ValueMax>>0)&0xFF);//存储低8位
	  byte_write(0x2009, 111);//存储校验值
}

void EEPROM_READ()//EEPROM读出
{
		if(byte_read(0x2009)!=111)//开机检测单片机是不是第一次使用，如果不是第一次使用，则先把数据存储一遍，再读取，数据就不会乱码
		{
				EEPROM_WRITE();//存储
			  delay_ms(100);
		}
		PM25_ValueMax = byte_read(0x2001)<<8 | byte_read(0x2002);//读取上限值
}

void Get_PM(void)//读取PM2.5值，具体的数据帧意思，请自行查阅芯片手册
{
    char i = 0;
    char j = 0;
    char k = 0;

	  COM.RX_Cnt = 0;
    if(COM.B_RX_OK == 1)//串口数据接收完成
    {
        for(i = 0; i<8; i++)
        {
            if((RX_Buffer[i] == 0xAA)&&(RX_Buffer[i+6]==0xFF))//判断接收的数据是否正确
            {
                goto find2;
            }
        }
        goto end2;
find2:
        for(j = 0; j<7; j++)
        {
            pmBuf[j] = RX_Buffer[i+j];//数据获取
        }

        PM25_Value = (unsigned int)((pmBuf[1]*256)+pmBuf[2])*5/2048.0*RATIO;//计算PM2.5值
        COM.B_RX_OK = 0;
    }
end2:
    return;
}



void main(void)
{
    unsigned int test;

	  EEPROM_READ();//开机读取存储值
    LCD_init();//1602初始化
    Uart_Init(2400);//串口初始化波特率2400
  
    LCD_write_string(0,0,"Pm2.5:    ug/m3 ");
    LCD_write_string(0,1,"PmMax:    ug/m3 ");
	  //显示上限值
	  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
		LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
		LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
    while(1)
    {
			if (test ++ > 250)//大约250ms读取一次
			{
					test = 0 ;

					Get_PM();//获取PM2.5
					if(PM25_Value > 999)//限值，最大999
					 PM25_Value = 999;
					//显示PM2.5
					LCD_write_char(7, 0, PM25_Value % 1000 / 100 + 0x30);
					LCD_write_char(8, 0, PM25_Value % 100 / 10 + 0x30);
					LCD_write_char(9, 0, PM25_Value % 10 + 0x30);
					
					if(PM25_Value >= PM25_ValueMax)//超过上限，蜂鸣器报警
					{
							beep = ~beep;
						  Fan = 0;
						  delay_ms(100);
					}
					else
					{
							beep = 1;
						  Fan = 1;
					}
			}
			if(key1 == 0)//加键按下
			{
					delay_ms(10);//消抖
				  if(key1 == 0)
					{
						  beep = 0;
						  delay_ms(100);
						  beep = 1;
							while(key1 == 0);
						  if(PM25_ValueMax<999)PM25_ValueMax+=10;//上限最大到999，每次加10
						  //显示
						  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
							LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
							LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
						  EEPROM_WRITE();//保存
					}
			}
			if(key2 == 0)//减键按下
			{
					delay_ms(10);
				  if(key2 == 0)
					{
						  beep = 0;
						  delay_ms(100);
						  beep = 1;
							while(key2 == 0);
						  if(PM25_ValueMax>=10)PM25_ValueMax-=10;//上限最小到0，每减10
						  //显示
						  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
							LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
							LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
						  EEPROM_WRITE();//保存
					}
			}
			delay_ms(1);
    }
}

本文只是简单介绍了实物功能的一种和在设计的过程的关键点，供大家参考学习，如需定制实物或者有错误和不明白的可以直接私信作者，或者添加徽信biyezhan008

元器件清单

|----------------------|----------|----|
| 基于51单片机的红外测温系统的设计与实现 |
| 名称 | 型号 | 数量 |
| 单片机 | STC89C52 | 1 |
| IC座 | DIP40 | 1 |
| 万能板 | 9*15cm | 1 |
| 晶振 | 11.0592M | 1 |
| 电解电容 | 10uF | 1 |
| 电解电容 | 1000uf | 1 |
| 瓷片电容 | 22pF | 2 |
| 电阻 | 10K | 3 |
| 电阻 | 1K | 4 |
| 电阻 | 2K | 1 |
| LED红 | 5MM | 1 |
| LED绿 | 5MM | 1 |
| 蜂鸣器 | 有源 | 1 |
| 三极管 | S9012 | 1 |
| 按键 | | 5 |
| 显示屏 | LCD1602 | 1 |
| 排针 | 16P | 1 |
| 排母 | 16P | 1 |
| 人体红外模块 | HC-SR501 | 1 |
| 排母 | 3P | 1 |
| 温度传感器 | DS18B20 | 1 |
| 烟雾传感器 | MQ-2 | 1 |
| 模数转换器 | ADC0832 | 1 |
| IC座 | 8P | 1 |
| GSM模块 | SIM800c | 1 |
| 电源座 | 5MM | 1 |
| 电源线 | 5V2A | 1 |
| 自锁开关 | | 1 |
| 继电器 | | 1 |
| 小水泵 | | 1 |
| 导线 | | 若干 |
| 焊锡丝 | | 若干 |

参考文献

参考文献

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[29]李大琳.智能车内温度监测系统设计[J].山东工业技术,2014(12):80-81.

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