论文总字数：16675字

摘 要

智能监测小车有自动避障和对环境中的温湿度、光照强度等因素进行监测的功能。它还有性能稳定、软件易修改的特点。本设计以STM32单片机为核心，采用红外传感模块实现避障，传感器模块实现监测、电机驱动实现小车的行驶，三者结合来实现智能监测小车的功能。

论文首先介绍了智能监测系统产生的背景和意义，然后对于智能监测小车的功能需求做出了整体设计方案，最后对智能监测小车设计中的硬件部分和软件部分做了系统的描述。在系统的硬件设计部分，首先介绍了小车的整体结构，然后分别介绍了单片机最小系统、红外传感模块、温湿度模块、光照感应模块、电机模块的功能和设计过程。软件设计也是分模块进行，论文给出了各程序的流程图、设计思路和实现方法。最后给出调试的过程和结果，以及在调试的过程中遇到的问题和解决问题办法。

关键词：智能监测 红外传感器 温湿度传感器 电机驱动

Design of intelligent monitoring car

Abstract

The intelligent monitoring trolley has the function of automatically avoiding obstacles and monitoring factors such as temperature, humidity, light intensity and the like in the environment. It also has the characteristics of stable performance and easy modification of software. In this design, STM32 single chip microcomputer is used as the core, infrared sensor module is used to avoid obstacles, sensor module is used to realize monitoring, motor drive is used to realize the running of the car, and the combination of the three realizes the function of intelligent monitoring of the car.

Firstly, the paper introduces the background and significance of the intelligent monitoring system, then makes an overall design plan for the functional requirements of the intelligent monitoring car, and finally describes the hardware and software parts of the intelligent monitoring car design. In the hardware design part of the system, the overall structure of the car is firstly introduced, and then the functions and design processes of the microcontroller minimum system, infrared sensor module, temperature and humidity module, illumination sensor module and motor module are respectively introduced. The software design is also divided into modules. The paper gives the flow chart, design ideas and implementation methods of each program. Finally, the process and results of debugging are given, as well as the problems encountered in the process of debugging and solutions.

 Key words: infrared sensor single chip microcomputer minimum system intelligent monitoring sensor

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.2智能监测小车研究现状 1

1.3 课题的研究内容 3

1.4本章小结 3

第二章 系统设计方案 4

2.1系统功能和设计思路 4

2.2 智能小车系统的整体设计方案 4

2.3方案选择 5

2.4本章小结 7

第三章 系统硬件电路设计 8

3.1小车车体结构 8

3.2主要模块硬件设计 8

3.3本章小结 14

第四章 系统软件设计 15

4.1主函数流程图 15

4.2小车模块设计 16

4.3本章小结 20

第五章 系统调试 21

5.1调试 21

5.2遇到的问题和反思 23

5.3本章小结 23

第六章 总结与展望 25

参考文献 26

致谢 28

第一章 绪论

1.1课题研究背景

无线网络通信技术、视频处理技术以及嵌入式技术近年来日臻成熟，智能小车的技术也由此得到了飞速发展，目前已经涌现出多种多样的智能控制系统小车，尤其是基于 WiFi 的嵌入式视频监控系统智能小车得到了广泛应用。智能小车，智能小车包通过传感器，根据外部环境因素来监测相应数据，并且在较为复杂的地形和环境中，能够在操控人的指令下实现对应的运行指令，所以智能监测小车结合了传感器，WiFi的智能连接，人机交互的信息融合以及偏智能的自动化下的一项高新的技术产物。

在智能化这条道路上，智能监测小车的传感技术，控制技术都有着很大的提升空间，并且智能水平不高，因此相关科研人员仍旧将障碍自动识别以及精确定位作为核心工作。对已有的相关研究进行充分地了解后，发现目前多功能移动机器人以及智能小车的设计中仍然普遍存在的问题就是目标定位以及自动识别所遇障碍然后主动地对其规避。现阶段，智能小车仍然是借助超声与红外这两种主要手段来实现障碍识别，但超声与红外存在着两大不足：①识别的准确度不高；②采集的信息量不大，这些缺陷都大大地限制了智能小车的发展与大规模应用。科学研究发现：机器视觉技术是解决这些问题的良方，借助科技来对事物进行观察，通过识别特定的特征点或者像素，来对小车的视觉识别能力进行大幅度地提高。更为重要地是，通过科技的“眼睛”获得的视觉信息更加丰富，开展的研究深度能够显著地提高，而且智能小车的障碍自动识别系统得到完善后其能够更加有效地规避障碍。

1.2智能监测小车研究现状

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