摘 要智能遥控天窗系统可以被广泛应用于汽车领域，能够实现雨滴快速准确检测、电动启闭天窗、雨天自动关闭天窗以及液晶显示等功能。本系统拟采用单片机技术为基础，利用雨水传感器为核心控制器，同时结合C语言变成完成一款汽车天窗的设计。系统由雨水传感器采集信号，经单片机进行信号传输处理，并最终由步进电机模块实现天窗的控制。经实物制作调测和功能验证，整个系统具有智能便捷的优势，具有一定的实用价值。为了提升整体的数据处理速度，这款系统在硬件电路方面采用的是STM32微处理器芯片来作为主控芯片，通过合理的电路结构搭建，使得主控微处理器能够与它片外的LCD1602液晶屏、四相步进电机、步进电机驱动器、蓝牙通信模块和雨水传感器等器件实现高效高正确性的通信，从而能够保证整个硬件系统高效率工作。
目录
一、 引言 1
（一）蓝牙智能遥控天窗的发展背景 1
（二）蓝牙智能遥控天窗的国内外发展现状 1
（三）本文主要研究内容 1
二、 蓝牙智能遥控天窗的方案设计 2
（一） 系统原理框图设计 2
（二） 核心器件选型 2
三、 系统硬件设计 6
（一） 蓝牙智能遥控天窗主控电路设计 6
（二） 雨水检测电路设计 6
（三） 参数显示电路设计 7
（四） 汽车天窗自动拖动电路设计 8
（五） 手机蓝牙APP遥控天窗电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 蓝牙智能遥控天窗的主程序流程设计 10
（二） 雨水检测子程序设计 10
（三） 液晶驱动子程序设计 11
（四） 汽车天窗自动拖动子程序设计 12
（五） 手机蓝牙APP遥控天窗子程序设计 13
五、 实物制作与功能测试 14
（一） 实物制作 14
（二） 功能测试 14
（三） 蓝牙功能测试14
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23< *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
br /> 附录四 程序 24
引言
（一）蓝牙智能遥控天窗的发展背景
智能遥控天窗技术目前已经被普遍应用于汽车天窗、企业工厂以及现代化农业大棚生产之中。与传统天窗控制系统相比，智能遥控天窗能实现雨滴快速准确检测、电动启闭天窗、雨天自动关闭天窗以及液晶显示等功能，可以提升汽车用户的舒适感，为提高企业的管理效率以及农业大棚的智能化水平。
蓝牙技术是一种无线通信技术。这种技术能实现设备与手机、电脑之间的仅近距离无线快速通信，具有成本低和通信质量高等特点,已经被广泛应用于单片机系统设计之中。
本文拟采用单片机为主控芯片，结合蓝牙技术，利用STM32芯片完成一款智能汽车天窗的设计。
（二）蓝牙智能遥控天窗的国内外发展现状
根据调研资料显示，目前随着物联网时代的到来，伴随各种无线技术的发展以及传感器技术的兴起，遥控天窗技术也在不断的革新，其无线控制模块有通过红外传输技术实现的，也有通过蓝牙技术实现的。而其传感器模块也从最初的传统控制，发展为智能采集类的传感器。整体发展水平呈现智能化特征，应用领域也日趋广泛。以美国为例，美国采用MCS51作为核心控制芯片，而在日本常常采用MN6800作为核心控制芯片，这两种芯片各有优缺点。51芯片功能十分完备，具备乘法和除法指令，易上手。但是51芯片保护能力很差，很容易烧坏芯片。而MN6800低功率，可靠性更高，抗干扰性强。
（三）本文主要研究内容
通过上述资料的调研，结合本次系统设计的目标，本设计拟采用STM32单片机，完成一款蓝牙智能遥控天窗的设计。系统将通过核心元器件的选型，硬件电路的模块化设计，结合C语言完成控制程序编写，并最终通过实物的制作和功能测试实现以下预期功能：
能够将蓝牙智能遥控天窗系统的重要运行参数，例如汽车天窗的启闭状态等数据能够实时显示给用户；
能够通过STM32微处理器的GPIO管脚输出驱动脉冲并经过功率放大，实现步进电机强有力的转动，从而将汽车天窗进行拖动；
能够实现主从一体式蓝牙模块的底层驱动电路的搭建，通过STM32微处理器对HC05蓝牙模块的控制，实现蓝牙无线数据的收发，当用户通过手机蓝牙APP与系统进行连接后可以对汽车天窗进行无线启闭；
能够通过传感器的配置，实现将周围雨水强弱的情况通过电信号进行输出，使得STM32微处理器进行识别，从而判断是否需要自动将汽车天窗关闭。
蓝牙智能遥控天窗的方案设计
系统原理框图设计
整个系统以STM32微处理器作为核心部分，在其片外配置了LCD1602液晶屏电路、步进电机电路、ULN2003步进电机驱动电路、HC05蓝牙通信电路和雨水检测电路等部分。显示模块进行系统参数的显示，提升控制系统的性能；驱动器芯片用于实现对STM32F103微处理器输出的电脉冲信号进行功率放大，实现对步进电机的有力驱动；步进电机用于实现对天窗的拖动；按键用于实现对天窗系统的控制；雨量传感器用于实现对是否降雨进行检测，手机蓝牙APP用于实现将启闭汽车天窗的指令进行发射，随后通过蓝牙模块进行接收并送入STM32F103微处理器进行使用。蓝牙智能遥控天窗硬件框图如图1所示。


图1 蓝牙智能遥控天窗硬件框图
核心器件选型
STM32微处理器简介
STM32微处理器是一款发展历史较长的主控微处理器，与此同时它的开发资料也非常丰富，可以说在任何一种电子控制系统中都能够看到STM32微处理器的身影，往往通过它来实现控制的系统性能都非常优秀，这主要得益于其内部的MCS51内核，这款内核是因特尔公司在上世纪研发出来的一款高性能CPU，能够对在同一时间内对一个字节宽度的数据进行处理，运算速度较高，与此同时它的CPU外部还配置了丰富的定时器模块、中断资源以及各类总线接口等，因此用户可以通过单片的STM32微处理器芯片来完成功能复杂的控制系统。STM32微处理器如图2所示。

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