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基于stm32的小车无线控制系统设计(附件)【字数:7857】

2024-11-03 19:44编辑: www.jxszl.com景先生毕设
随着近几年新型冠状病毒的冲击,需要隔离的人越来越多,这些隔离在方舱医院或者宾馆里面的人,吃饭又成了一个大问题。又因为病毒是依靠接触传播,所以如何在减少人员接触或者不接触的情况下为隔离人员送餐就成了需要及时解决问题。本设计就是旨在解决疫情期间无接触送餐的问题,将机械设计与电子技术有机的结合起来,综合运用了无线蓝牙技术进行无线通信,实现远程控制;通过STM32F103单片机作为主控模块实现对蓝牙指令的解析,一起发出控制信号给驱动器。再通过L298N这个电机控制模块实现电机的正反转以及调速,通过电机带动轮子驱动无线小车进行前进与倒车等控制,从而综合的实现无线控制的效果,进一步的保障医护人员在疫情期间的送餐安全。
目录
一、 引言 1
(一) 无线小车研究的背景和意义 1
(二) 无线小车国内外的发展以及研究现状 1
(三) 本文的主要的研究内容以及文章基本思路 2
二、 无线小车的总体设计 3
(一) 无线小车的总体设计思路 3
(二) 无线小车系统硬件框图 3
三、 无线小车的硬件电路设计方案 4
(一) 单片机以及最小系统电路分析 4
(二) 系统供电电路设计 5
(三) 蓝牙模块控制电路设计 6
(四) 电机控制电路设计 7
四、 无线小车的软件设计方案 10
(一) 系统主控制流程设计 10
(二) L298N控制流程设计 11
五、 无线小车的系统安装与测试 12
六、 本文总结部分 17
七、 致谢 18
八、 参考文献 19
九、 附录部分 20
(一) 无线小车控制系统原理图 20
(二) 无线小车控制系统PCB设计图 21
(三) 无线小车控制系统元器件清单 22
(四) 无线小车控制系统软件源代码 24
引言
无线小车研究的背景和意义
随着近几年的新型冠状病毒的快速爆发,对各行各业的影响都是非常大的,尤其新冠病毒以其高传染性与高致病率的特点以及近距离传播的特点,无时无刻 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072¥ 
不在提醒人们保持距离。疫情的不停止对于传统的物流行业以及食品配送行业造成了非常大的冲击与影响。但是这种情况下依然需要维持人们的正常生活,这就产生了一个矛盾。好比说有好多因为是疫情的密切接触者,需要到统一的隔离点进行隔离,但是他们也是需要吃饭的。如何在减少接触或者不接触的情况下,让这些隔离人员吃上饭,这就成了一个大问题,也是第一个急需解决的问题。正是在这种情况下,无人的小车就成了一个很好地选择,试想一下,在隔离酒店的走廊中,人员只需要站在走廊的一头,操作无线小车将食物送到每个房间的门口,每个人仅仅只能接触到自己的食物。这样既可以大大降低病毒传染的概率,同时也可以相对的减少很多医护人员的工作量。
本设计就旨在使用STM32单片机设计开发出一套智能的小车无线控制系统,帮助医护人员解决最后一公里的配餐问题。
无线小车国内外的发展以及研究现状
国外由于发展的时间较早以及技术相对来说相对比较发达,在车辆的无线控制领域发展的技术以及研究成果相对国内而言已经非常成熟。国外从第二次工业革命初,就已经开始对人工智能、传感器、避障系统、自动控制等相关领域开展了深入的研究。尤其是北美、欧洲以及日本这部分工业实力强的国家,在这方面的研究相对来说非常先进。从无线的角度出发,无线技术的发展的脉络主要是从在视距内遥控到超视距的遥控,再到远程无线遥控这几个阶段。关于在人的视线范围内进行遥控,人与车辆没有直接接触,同时人员也不在危险区域内。直接通过人工在安全区内直接发送操作指令即可。虽然还是需要人工在视距内进行操作,但是与传统的手段相比,通过先进的技术以及数据传输手段来克服产生的问题,也能够实现人员对于车辆的完全控制能力。
国内通过科学的手段将疫情控制住之后,各行业进行复工复产,国家相关部门也对无线小车以及无人物流行业出台了一系列的政策进行支持。在2020年3月份,在国务院的联防联控会议上,国家发改委副秘书长就明确表示,在新冠疫情期间,以无人机、无人配餐车、自动分拣、自动配送的物流车等一系列行业特点鲜明的高科技设备在提高行业效率以及减少人员交叉接触从而使得感染病毒的几率大大下降等方面做出了突出的贡献。在下一步的工作中,也会进一步的加大支持与投入相关行业的发展。
而在几年后的复工复产中,苏州金龙集团的阿波罗无人配餐车就在金龙的园区内大放异彩。每天中午1112点钟期间,金龙的办公楼下都会出现一个无人的车辆配餐员,人们在手机上点餐之后,仅需等待通知去楼下取餐即可。阿波罗号无人送餐车容量大,单次就可送高达四百余份餐食。大大提升了效率。同时车内还配备了紫外线消毒灯等智能消毒与杀菌设备,在每一次取餐之后,都能够针对车内的区域进行消毒,防止病毒传播到食物上,同时车辆在行使过程中全程封闭,既能避免接触其他的污染源,为送餐的安全、健康增加一道防线,还能确保送达的每一盒饭菜都热气腾腾。这只是金龙集团内的一番景象,而在物流行业,无线智能小车也在发挥着非常重要的作用,也正是因为这些无线智能小车,才能确保我们能安全的吃上饭,收到快递。
本文的主要的研究内容以及文章基本思路
本设计的目的就是基于ARM内核的CrotexM3内核单片机STM32F103C8T6设计开发出一款使用在隔离点的无线智能配餐车,主要实现的功能就是医护人员或者志愿者通过蓝牙进行车辆的无线控制,将实物送到每个房间的门口。使用者能够通过蓝牙知道无线小车的实时运行状态。本系统的设计过程中,主要需要研究的问题有:
知道ARM芯片的内核的工作原理
学会STM32F103C8T6这一款单片机芯片的编程方法调试方法以及软件使用方法
学会使用Inventor进行手机端APP的开发
了解蓝牙通讯协议,学会使用HC05硬件模块实现单片机与手机进行通信
具有手工组装、焊接、调试的能力
学会使用Protel进行原理图与PCB的绘制

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