摘 要本课题采用STM32微处理器担任主控核心，设计了一款自动遮雨板系统，这款系统能够通过内部的高性能雨水传感器来检测环境雨量大小，当判定雨量过大时则可以自动将遮雨棚进行伸出，从而进行遮雨防护，系统运行过程中还可以实现一些数据的显示。在硬件方面将系统整体架构分割成数个子模块，采用STM32单片机作为主控，结合雨量检测电路、液晶显示电路、遮雨棚拖动电路以及手机无线通信电路等部分构成系统总体。在软件方面通过C语言来构建程序代码。在验证环节，本课题将系统研发成果进行了反复的测试，在运行测试中出现了一些问题，经过对实验现象和数据的综合分析，使得出现的问题都得以修正，最终使所有预期功能指标得到实现。
目录
一、 引言 1
（一） 自动遮雨棚系统的研究背景和意义 1
（二） 自动遮雨棚系统的国内外研究现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 自动遮雨棚系统的方案设计 3
三、 系统硬件电路设计 4
（一） 自动遮雨棚系统主控电路设计 4
（二） 雨量检测电路设计 5
（三） 液晶显示电路设计 6
（四） 遮雨棚拖动电路设计 7
（五） 手机无线通信电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 自动遮雨棚系统的主程序流程设计 11
（二） 雨量检测子程序设计 11
（三） 液晶显示子程序设计 12
（四） 遮雨棚拖动子程序设计 13
（五） 手机无线通信子程序流程设计 14
五、 实物安装与测试 17
（一） 实物制作 17
（二） 液晶显示功能 18
（三） 遮雨板拖动功能 19
（四） 雨量检测功能 20
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
引言
自动遮雨棚系统的研究背景和意义
自动遮雨棚控制系统采用STM32微处理 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
器作为主控核心，大多数设计人员都青睐于采用当下性能指标较高的微处理器来完成对控制系统的构建，很多成熟设计方法的实现，往往不仅是依靠微处理器的功能强大来增加系统性能指标，还需要借助于微处理器外围电路模块的搭配，才可以完成一种性能优秀的自动遮雨棚控制系统。自动遮雨棚控制系统发展到如今，模拟系统方案已经被逐渐淘汰，取而代之的是软件代码和硬件电路相结合的方式，通过软件代码对微型控制器进行控制，从而能够使自动遮雨棚控制系统呈现出强大的功能，在长年的发展过程中，自动遮雨棚控制系统的方案经历了较大的变动，自动遮雨棚控制系统早已在市面上出现了较长一段时间，通过对这些产品资料的调研可以知道，技术人员对自动遮雨棚控制系统的器件选取有着较大的变动，每一次改进和优化都将伴随着高性能器件的更迭。采用微处理器作为内部主控微处理器的方案占有一大部分，这其中最关键的原因主要有两个原因，首先是16位和32位微处理器研发技术越来越成熟，其最大主频可以达到数百赫兹，对于数据处理的能力越来越强大，这些性能的提升必定提升主控器件在智能设备领域的地位，与此同时微处理器的面积越来越小，这些原因使得越来越多的工程师开始选用主控芯片作为自动遮雨棚控制系统的主控核心。另一方面是主控处理器的设计成本逐渐变低。尽管它的内部功能模块展示出更加丰富的多样化和多功能化，但该器件的单片费用却愈来愈低，因此结合其强大的操控性能，工程师将它植入到自动遮雨棚控制系统中，使系统整体成本得到控制。选用ARM微处理器担任主控核心的自动遮雨棚控制系统属于高端性能级别，ARM微处理器凭借着其多核高速等特点，使它对数据和指令处理速度远高于微处理器等控制器，特别是需要对数据进行海量运算时，这时候就需要ARM微处理器来执行算法，这一些高性能的表现使得这一类自动遮雨棚控制系统处于高性能产品行列，由于人工开发成本增加，所以它的设计成本高昂，用户量也相对较少，所以研发一款成本低，能满足广大用户需求的自动遮雨棚系统势在必行。
自动遮雨棚系统的国内外研究现状
通过对国内外多种优秀设计成果资料的调研，很多科研文献数据表明自动遮雨棚控制系统已经迎来了发展的重要时期，近些年来伴随着半导体技术和微处理器技术的不断发展，使自动遮雨棚控制系统里面所需要使用到的一些核心技术成本得到了控制，而国外愈来愈多的企业投入到相关研发领域，因为市场上的自动遮雨棚控制系统关联产品正在不断吸引更多用户使用，高涨的市场热情持续吸引设计者投入其中。国内外对于自动遮雨棚控制系统的研发设计内容的侧重点不同，国外发达国家在自动遮雨棚控制系统的研究方面，主要研究如何提升自动遮雨棚控制系统内部的算法过程，并将更加智能的算法配置到其内部，而内地对自动遮雨棚控制系统的研究则主要是硬件电路层面，持续改进升级自动遮雨棚控制系统的架构配置。
目前市面上的自动遮雨棚虽然能够实现绝佳的人机交互功能，用户可以通过多种方式对其进行控制和操作，但是产品存在研发成本较高、中高端产品无法得到普及并且雨水检测灵敏度较低等缺点，为此研究本课题，设计一款性价比更高、性能更好的产品，从而降低研发成本、提高产品的性能。
本文主要研究内容
本课题通过对这款自动遮雨棚控制系统方案的多层面分析，确定将STM32微处理器作为整个系统的核心主控，因为功能指标要求较高，本设计将采用科学设计法，选用高性能架构模块设计，搭配软件程序代码，实现各项功能指标。本课题主要研究内容及实现的功能如下。
1.设计雨滴传感器检测电路，对室外是否下雨进行检测，能够直流模拟电压形式来指示室外是否下雨以及雨量大小。
2.设计ESP8266型WIFI模块电路，实现与手机APP界面的数据传输。
3.设计步进电机驱动电路，实现对遮雨板的拖动，当出现下雨时微处理器控制步进电机正转，将遮雨板伸出实现遮挡雨滴效果；而不下雨时则通过步进电机反转将遮雨板收回。
4.设计液晶显示电路，能够将智能遮雨板系统的运行状态进行显示 。

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