基于STM32的无线车载监控终端的设计与实现

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基于stm32毕业设计

基于stm32毕业设计

基于stm32毕业设计
基于stm32的毕业设计可以有很多选择,以下是一些可能的主题:
1. 基于stm32的智能家居系统
该系统可以利用stm32控制各种家用设备,如灯光、电器、门锁等,通过手机APP或遥控器实现远程控制和自动化控制。

2. 基于stm32的智能车辆监控系统
利用stm32搭建一个车辆监控系统,可以实时监控车辆的位置、速度和各种传感器数据,并将数据发送到云平台进行存储和分析。

3. 基于stm32的智能医疗设备
通过stm32控制传感器,实时监测用户的生理数据,如心率、血氧等,并将数据传输到手机或电脑上以便医生进行远程诊断和监控。

4. 基于stm32的智能农业系统
利用stm32控制各种农业设备,如温度、湿度、灌溉等,在农田中实现自动化的环境控制,提高农作物的产量和质量。

以上只是一些基于stm32的毕业设计的主题,具体可以根据个人兴趣和实际需求进行选择和扩展。

基于STM32的环境监控终端的设计与实现

基于STM32的环境监控终端的设计与实现
较 高 。鉴于 此 , 本 文 提 出 了一 个 基 于 S T M3 2的 新
型环境监控终 端的实现方案 , 充分 利用 了 S T M3 2
图 1 系统 总体 设 计 框 图
丰富的片上资源和强大的处理能力 , 节约 了硬件投 资, 提高了数据传输能力 , 使人机交互更友好 ; 利用
S TM3 2 先 进 的电源 及 时钟 管 理 、双看 门狗 等 功 能 ,
本系统由数字式温湿度传感器 、 G P R S 模块 、 以 太 网控制 器及 接 口 、 继 电器 、 报 警 蜂 鸣器 、 数 据 显示
模块 和红 外遥 控 器 组 成 , 系 统框 图 如 图 1 所 示 。 首 先 温 湿 度 传 感 器 采 集 到 的 数 据 经 GP I O 送 人
5 1 2 K字 节 的 闪存 以及 6 4 K字 节 的 S R AM, 丰 富 的 片上 资 源大 大 简 化 了系 统 硬 件 , 配合 S T公 司发 布
的函数库 , 还可同时大大缩短开发周期 , 从而降低开 发成本 。
果温湿度值超过预设阈值 , 则驱动蜂鸣器报警 , 同时
基金项 目: 河北省科技厅指 导项 目( 1 1 2 1 3 5 6 0 )
0 引 言
工业化的高速推进使得各生产领域对环境信息
如 温度 、 湿度 等 的监 控 提 出 了更 高 的 要求 。随 着 人
将报警信息通过 以太 网接 口和 G P R S 模块发出。用 户可通过与之联 网的远程计算机或手机收到报警信 息, 然后通过远程联 网操作或 以短信息方式 向终端 发 送命令 , 进 而操 纵 终端 上 的继 电器 , 可进 一步控 制 调温调湿设备。用户也可以在正常状态下随时通过

基于STM32的新一代遥测终端机的设计与实现

基于STM32的新一代遥测终端机的设计与实现

基于STM32的新一代遥测终端机的设计与实现DOI :10.19557/ki.1001-9944.2021.01.021邵灿辉1,2,倪维东1,2,伏怀文1,2(1.国电南京自动化股份有限公司,南京210032;2.南京河海南自水电自动化有限公司,南京210032)摘要:由于洪水预报和水库优化调度需要用到大量的水文基础数据,遥测终端机(RTU )的性能好坏直接影响整个水情自动测报系统能否达到预期效果。

STM32系列芯片由于拥有强大的ARM 运算内核、很高的性价比、丰富的外设接口,使其在仪器仪表行业占有很大的份额。

该文详细介绍了以STM32为核心的遥测终端机的电路特点和工作原理,并分别介绍了电源电路、SDI ⁃12总线、A/D 采集、蓝牙通信四大电路的设计特点。

同时介绍其在上下位机交互、工作稳定性等多方面所具备的优势。

此遥测终端机已在实际工程中得到了成功应用,其高稳定性和可靠性为水文高级应用提供准确的实时数据。

关键词:水文要素;总线;低功耗;蓝牙模块;传感器中图分类号:TP89文献标志码:A文章编号:1001⁃9944(2021)01⁃0093⁃04A New Generation Remote Terminal Unit Design and Realization Based on STM32SHAO Can ⁃hui 1,2,NI Wei ⁃dong 1,2,FU Huai ⁃wen 1,2(1.Guodian Nanjng Automation Co.,Ltd.,Nanjing 210032,China ;2.Nanjing Hohai Nanzi Hydropower Automation Co.,Ltd.,Nanjing 210032,China )Abstract :Because flood forecasting and reservoir optimal operation need a lot of basic hydrological data ,the perfor ⁃mance of RTU is directly related to whether the whole automatic hydrological forecasting system can achieve the ex ⁃pected effect.STM32series chips occupy a large share in the instrument industry because of its powerful arm core ,high cost performance and rich ecological chain.This paper introduces in detail the circuit structure and working principle of telemetry terminal based on STM32,and introduces the design features of four circuits ,power circuit ,A/D sampling circuit ,SDI ⁃12bus circuit ,blue tooth module circuit and communication circuit.At the same time ,it intro ⁃duces its advantages in the interaction between upper and lower computers ,working stability and so on.This teleme ⁃try terminal has been successfully applied in practical projects.Its high stability and reliability provide accurate real ⁃time data for advanced hydrological applications.Key words :hydrological factors ;bus ;low power consumption ;bluetooth module ;sensor收稿日期:2020-11-12;修订日期:2020-12-29作者简介:邵灿辉(1983—),男,硕士,高级工程师,研究方向为水利水电自动化设备。

基于STM32的智能小车摄像头循迹系统

基于STM32的智能小车摄像头循迹系统

分类号编号烟台大学毕业论文(设计)基于STM32的智能小车摄像头循迹系统Intelligent Car Tracking SystemBased on STM 32 Camera申请学位:工学学士院系:光电信息科学技术学院专业:电子信息工程姓名:王坤学号: 200813503229指导老师:杨尚明(教授)2012年5 月21 日烟台大学EDA实验室基于STM32的智能小车摄像头循迹系统姓名:王坤导师:杨尚明(教授)2012年5 月21 日烟台大学EDA实验室烟台大学毕业论文(设计)任务书院(系):光电信息科学技术学院[摘要]现在人们越来越喜欢安全、节能、环保、智能化和信息化的汽车了,在智能汽车新时代,无人驾驶技术,得到了飞越的发展,成为了智能车时代的新标志。

智能小车不但逐步提高了车辆的控制水平和驾驶水平,而且也保障了车辆行驶的安全、畅通、高效特性。

本文主要讨论了智能车系统的设计方案,并且对智能车自主行驶的决策以及控制,算法也进行了相应的研究。

本论文首先设计了智能车的硬件结构,硬件方面以Cortex-m3为控制核心,另外其他辅助模块包括:电源模块,图像传感模块,速度控制模块以及其他功能模块进行辅助,从而来完成智能车的硬件设计。

由于智能车有一个比较复杂跑道,传统的控制算法在复杂跑道情况下已经无法解决智能车的控制参数的问题。

因此本论文做了一些改进,本论文采用理论结合实际,我们采用了模糊PID控制算法来实现对智能车的控制,并进行了一定的实验。

在该系统中,由CMOS摄像头来实现路径识别,通过对小车的闭环控制,使小车能按照给定的黑色引导线平稳地循迹。

该系统能够很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力的要求,稳定误差小,调节相应时间比较快,具有较好的动态性能和良好的稳定性。

实验证明,所设计的智能车具有速度快,适应性强的特点。

[关键词]智能车;图像处理;比例积分微分[Abstract]Now more and more like safety, energy conservation, environmental protection, intelligence and information of vehicles in the new era of smart cars, unmanned technology, has been flying over the development, became the new logo of the smart car era. The smart car has gradually increased the level of control and the standard of driving of the vehicle, but also to protect the safe and smooth traffic, efficient performance. The article focuses on the design of intelligent vehicle systems, and smart car independent driving the decision-making system and control algorithms were also studied. Thesis designs the mechanical hardware structure of the intelligent vehicle hardware to control the core Cortex-m3, other ancillary modules include: the power supply module, the image sensor module, the speed control module and other functional modules to carry out assisted, and thus to complete the smart hardware design of the car. Does not match the smart car a more complicated runway, control algorithms in the control parameters of the smart car has been unable to solve complex runway case. Therefore, this paper has to do improvements, the present theory with reality, we have adopted a fuzzy PID control algorithm to achieve control of the smart car, and carry out certain experiments.In this system, the CMOS camera head path identification, closed-loop control of the car, car tracking smoothly in accordance with the black guide lines given. The system is able to meet the requirements of the intelligent vehicle path recognition performance and anti-jamming capability, small steady state error and adjust the response time is faster, has better dynamic performance and good stability.The experiments show that the design of intelligent vehicle speed adaptability. [Keywords]Intelligent Car, Image Processing, PID Control目录目录 (3)绪论 (1)1 智能车系统总体介绍 (2)1.1 整体设计概述 (2)1.2 关于直流电机的简要介绍 (3)1.3 CMOS图像传感器的特点 (3)1.3.1 CMOS图像传感器的特性 (3)1.4 OV7670的性能特点与工作方式 (4)1.4.1 OV7670的性能和参数 (4)1.4.2 OV7670的功能 (4)1.5 OV7670的数字图像输出 (4)1.5.1 OV7670的输出信号时序 (4)2 方案论证 (6)2.1 控制模块的介绍 (6)2.2 车身车体的介绍 (6)2.3 电机选择与驱动模块的介绍 (6)2.4 路径识别的方案设计与论证 (7)3 智能车系统硬件设计 (9)3.1 智能车系统硬件设计总体结构 (9)3.2 STM32最小系统的设计 (10)3.2.1 方案总结 (10)3.2.2 方案框图 (10)3.3 电路设计与原理 (10)3.3.1 直流电机应用 (10)3.3.2 电源分配电路设计 (11)3.3.3 H桥电机的驱动 (12)4 智能车系统软件设计 (13)4.1 控制算法的简要介绍 (13)4.2 速度控制算法 (14)4.3 图像采集 (18)4.4 图像处理 (18)4.5 动态阈值法介绍 (19)5 系统的测试 (21)5.1 系统测试的目的 (21)5.2 系统测试的原则 (21)5.3 系统测试的结果 (21)5.4 测试结果误差分析 (21)6 结论 (22)6.1 工作总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录一:电路原理图 (25)附录二:程序流程图 (26)附录三:源程序部分代码 (27)绪论随着智能小车技术的不断提高和增强;智能化,安全化,环保性逐渐得到了人们的亲睐,在当今这个公路等级不断改善的情景下,特别是飞速发展的高速公路,人们对汽车的行驶速度有了更高的要求;同时,在人们的物质生活水平和消费水平不断飞速提高的情况下,汽车的数量也随之逐渐快速的增加,车流量越来越大,汽车碰撞的发生几率也越来越大,,然而这些情况,在智能车出现以后,在很大情况下大大减少了因驾驶疏忽而造成交通事故的可能,也使得交通更加畅通,从而很大程度上保证了车辆行驶的安全,同时也保证了其他的人的人身和财产安全,因此发展智能小车是很重要的。

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能小车在物流、安防、救援等领域的应用越来越广泛。

本文将详细介绍基于STM32的智能小车的设计与实现过程,包括硬件设计、软件设计、系统调试及性能测试等方面。

二、硬件设计1. 微控制器选择本设计选用STM32系列微控制器,其具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点,适用于智能小车的控制需求。

2. 电机驱动模块电机驱动模块采用H桥电路,可以控制电机的正反转和调速。

本设计选用DRV8825驱动芯片,其具有低功耗、高效率等特点,满足智能小车的驱动需求。

3. 传感器模块传感器模块包括超声波测距传感器、红外避障传感器等。

这些传感器可以实时获取小车周围环境信息,为智能小车的路径规划和避障功能提供支持。

4. 电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。

本设计采用锂电池作为电源,通过DC-DC转换器将电压稳定在合适的范围内,以保证系统的正常运行。

三、软件设计1. 操作系统与开发环境本设计采用基于HAL库的嵌入式操作系统,通过STM32CubeMX工具进行配置并生成初始化代码。

开发环境为Keil uVision,方便程序的编写和调试。

2. 系统程序设计系统程序设计包括初始化程序、电机控制程序、传感器数据处理程序等。

初始化程序主要用于配置系统时钟、GPIO口等;电机控制程序通过PWM信号控制电机的转速和方向;传感器数据处理程序用于读取传感器数据并进行处理,为路径规划和避障功能提供支持。

四、系统调试与性能测试1. 系统调试系统调试主要包括硬件电路的调试和软件程序的调试。

硬件电路的调试主要检查电路连接是否正确,电源电压是否稳定等;软件程序的调试主要检查程序是否能够正常运行,各功能模块是否能够协同工作。

2. 性能测试性能测试主要包括速度测试、路径规划测试、避障功能测试等。

速度测试用于检验电机的转速和转向控制是否准确;路径规划测试用于检验传感器数据处理的准确性和路径规划算法的可行性;避障功能测试用于检验智能小车在遇到障碍物时能否及时避障并继续前进。

基于STM32的监控系统设计

基于STM32的监控系统设计

基于STM32的监控系统设计一、引言随着各行各业的发展,监控系统在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

监控系统可以监测和控制各种设备和环境,包括工业生产、交通运输、环境监测等领域。

而现代科技的发展为监控系统的设计和应用提供了更加多样化和高效的解决方案,其中基于STM32微控制器的监控系统设计成为了研究的热点之一。

本文将重点介绍基于STM32微控制器的监控系统设计,涵盖了系统架构、硬件设计、软件开发等方面的内容,以期为相关领域的研究人员和从业者提供参考。

二、系统架构设计基于STM32的监控系统通常包括传感器采集、数据处理与通信模块、人机界面以及控制执行模块。

整体架构可以分为四个部分:1. 传感器采集模块:通过各种传感器实时采集需要监测的参数,比如温湿度、压力、光照等。

在STM32微控制器中,可以通过IO口或者外部ADC模块实现对传感器的数据采集。

2. 数据处理与通信模块:STM32微控制器可以通过其内置的处理器单元实现对传感器数据的处理和分析,同时还可以通过串口、以太网等通信接口实现与上位机或其他设备的数据通信。

3. 人机界面:基于LCD、LED、触摸屏等显示器件,可以实现对监控系统的实时状态显示及参数设置。

4. 控制执行模块:通过数字输出、PWM输出等方式,实现对被控对象的控制,比如开关控制、电机驱动等。

以上四个模块共同构成了基于STM32的监控系统的整体架构,下面将针对每个模块进行详细介绍。

三、硬件设计1. 传感器采集模块2. 数据处理与通信模块数据处理与通信模块是监控系统的核心部分,STM32微控制器内置有处理器单元和丰富的通信接口,包括SPI、I2C、UART、以太网等。

在硬件设计中需要合理规划这些接口的连接方式,以满足监控系统的需求。

3. 人机界面4. 控制执行模块四、软件开发1. 系统初始化在系统初始化阶段,需要对STM32微控制器的各种模块进行初始化设置,包括时钟设置、外设初始化、中断设置等。

2017年基于stm32的毕业设计

2017年基于stm32的毕业设计

《探寻2017年基于STM32的毕业设计》1. 引言在2017年,基于STM32的毕业设计成为了许多电子信息类专业学生的热门选题。

STM32作为一款性能稳定、功能丰富的微控制器,被广泛应用于嵌入式系统和电子设备中。

本文将深入探讨2017年基于STM32的毕业设计,从简单到复杂,由浅入深地剖析这一主题,让我们一起来探究其中的奥秘和精妙之处。

2. 对STM32的初步了解2.1 STM32的特点在2017年,STM32作为一款32位的单片机芯片,具有低功耗、高性能和丰富的外设接口。

这些特点让它成为了毕业设计的热门选择之一。

2.2 STM32的应用领域STM32广泛应用于智能家居、工业自动化、汽车电子等领域,其强大的功能和稳定的性能使得它成为了电子设计领域的明星产品。

3. 2017年基于STM32的毕业设计主题分析3.1 毕业设计主题选择的背景和意义在2017年,许多毕业生选择基于STM32进行设计的主题,是因为其在市场上的广泛应用和良好的发展前景。

通过这样的毕业设计,学生们可以深入了解STM32的应用和特性,提升自己的实际操作能力。

3.2 具体的毕业设计主题针对2017年基于STM32的毕业设计主题,学生们可以选择智能家居控制系统、智能车载系统、工业自动化控制系统等多个方向进行设计和研究。

4. 毕业设计实施过程及成果展示4.1 硬件设计在毕业设计的硬件设计阶段,学生们需要根据项目需求选择合适的STM32系列芯片,设计相应的电路板和外设接口。

4.2 软件开发在毕业设计的软件开发阶段,学生们需要熟练掌握STM32的编程语言和开发工具,编写相应的程序,并进行调试和优化。

4.3 成果展示通过毕业设计成果展示,学生们可以向老师和同学们展示他们的设计理念、实现方案和最终成果,从而全面展示自己的专业能力和学习成果。

5. 个人观点和理解2017年基于STM32的毕业设计,不仅是对课堂知识的延伸和应用,更是对学生综合能力的考验和锻炼。

基于嵌入式系统的车辆安全监控系统设计与实现

基于嵌入式系统的车辆安全监控系统设计与实现

基于嵌入式系统的车辆安全监控系统设计与实现近年来,人们对车辆安全问题的关注度越来越高,尤其是在交通事故频发的现代社会,车辆安全监控系统逐渐成为了必要的安全防护措施之一。

本文将从设计和实现的角度出发,探讨基于嵌入式系统的车辆安全监控系统。

一、需求分析要设计一款有用的车辆安全监控系统,首先需要进行需求分析,明确监控系统需要实现的功能。

根据市场上已有的产品,我们可以大致了解到车辆安全监控系统需要具备的以下几个方面的功能:1)路况监测;2)车辆状态监控;3)报警功能;4)远程控制。

二、方案设计在明确了需求后,下一步需要根据需求设计出一套完整的方案。

考虑到车辆安全监控系统的特殊性质,采用嵌入式系统设计方案是比较合理的选择。

我们可以先将整个系统分为两个主要模块:传感器模块和控制器模块。

1、传感器模块传感器模块是车辆安全监控系统的核心部分。

传感器模块需要安装在车辆上,使用各种传感器对车辆周围环境和车辆状态进行监测。

传感器模块的主要功能有:1)安装在车辆周围进行路况监控。

可选择使用摄像头、雷达、红外线传感器等多种传感器对道路状况进行监测,比如识别车道线、交通标志等,以便于实时分析道路状况。

2)安装在车载系统中进行车辆状态监测。

可选择安装车速传感器、电机温度传感器、油量传感器等传感器,实时检测车辆状态参数,方便及时判断车辆状态是否异常。

3)安装在车辆的外部和内部进行报警功能。

可选择使用摄像头、声波传感器等传感器,实时监测车辆周围环境,如果监测到异常情况(比如车辆撞车、有人从车内下车等),及时发出报警提示。

2、控制器模块控制器模块主要用于对传感器模块进行控制,以及对传感器模块获取的数据进行处理和分析,最后再根据需要进行报警和远程控制等功能。

控制器模块的主要功能有:1)通过网络连接和服务器进行交互。

可选择使用GPRS、GPS等技术实现网络连接,方便对传感器模块进行控制和进行数据传输。

2)处理和分析传感器数据并进行处理。

基于STM32的无线刷卡终端的设计与实现

基于STM32的无线刷卡终端的设计与实现

基于STM32的无线刷卡终端的设计与实现作者:仲文祥来源:《电子世界》2012年第24期【摘要】为了满足移动刷卡数据实时传输的需求,本文设计了基于STM32单片机和GPRS无线传输的刷卡终端。

本设计以支持ISO 7816-3智能卡接口协议的STM32F103RCT6、大容量SPI Flash、GPRS无线模块和MFRC522非接触式读写卡芯片进行相关的硬件设计,使用keil和ucos嵌入式实时系统进行应用软件的开发。

经过实际的验证和测试,结果证明该无线刷卡终端可以可靠的实现公交卡的读写操作和GPRS传输,可以应用于公交车等移动刷卡领域。

【关键词】STM32;GPRS;智能卡;SPI Flash1.引言目前市场上使用的刷卡器大多采用单片机、读卡器、本地存储和串口集中采集的方式,其数据实时性和使用方便性均受到很大限制。

比如公交卡挂失后需要在全市的公交车刷卡终端中把挂失卡均列入黑名单,才能完全禁止该卡在市场使用,由于当前集中更新刷卡器的数据需要一定时间周期,在未完全更新全市的刷卡机钱,挂失卡仍然可能被消费,从而使丢卡客户遭受金钱上的损失。

不仅如此,挂失卡在解卡时同样需要经历数据更新的周期,也限制了用户在解卡后不能立即使用,一定程度上影响刷卡付费的便利性。

随着网络资费,无线GPRS无线传输的降低已经成为一种高效、永远在线、按流量收费价格低廉的无线通讯方式。

本文针对当前公交智能卡刷卡终端的刷卡应用,设计了基于STM32F103RCT6和GPRS的刷卡终端系统,该系统选用的STM32F103RCT6基于Cortex M3内核,拥有256K的片内Flash和48K RAM,支持I2C,SPI,USART串行接口,完全可以满足本系统需求。

此外,系统集成的GPRS功能,除了用来和控制中心进行数据通信外,还可以给平台提供刷卡时间信息、司机信工号信息和刷卡的车辆信息,从而控制中心可以根据该信息统计各个公交线路在一时间段内的客流量。

基于STM32的监控系统设计

基于STM32的监控系统设计

基于STM32的监控系统设计1. 引言1.1 背景介绍监控系统是一种基于现代电子技术和计算机技术的智能化监测控制系统,广泛应用于工业生产、环境监测、安防领域等。

随着物联网技术的发展,监控系统在实时监测、远程控制等方面有着越来越重要的作用。

基于STM32的监控系统设计,是利用ST公司推出的STM32系列高性能微控制器来实现监控系统的硬件和软件设计。

STM32微控制器具有低功耗、高性能、丰富的外设接口等特点,非常适合用于监控系统的设计。

本文将重点介绍STM32在监控系统中的应用,包括其在实时数据采集、数据处理、通信传输等方面的优势和应用案例。

同时还将介绍监控系统的设计原理,包括系统架构、传感器选择、数据存储等方面的设计考虑。

通过本文的介绍,读者将能够了解到基于STM32的监控系统设计的基本原理和实现方法,从而为实际应用提供参考和指导。

【完成2000字】1.2 研究意义监控系统在现代社会中的广泛应用,对于保障人们生命财产安全,提高工作效率具有重要意义。

随着科技的不断发展,监控系统的设计与应用也向着智能化、高效化方向不断演进。

本文旨在研究基于STM32的监控系统设计,探讨其在监控系统中的应用及设计原理,为提高监控系统的性能和可靠性提供参考。

基于STM32的监控系统设计具有以下研究意义:2. 提高系统的可靠性:STM32具有良好的抗干扰能力和稳定性,能够提高监控系统在复杂环境下的工作稳定性和可靠性。

通过合理设计系统硬件和软件结构,结合STM32的强大功能和资源管理能力,可以有效降低系统出现故障的概率,提高系统的稳定性和可靠性。

3. 降低系统成本:基于STM32的监控系统设计能够有效降低系统的成本。

由于STM32具有丰富的外设接口和功能模块,可以减少外围器件的使用,简化系统设计和布线,从而降低系统的成本和维护成本。

STM32的强大功能和灵活性还能够为监控系统的功能扩展和升级提供更多可能性。

2. 正文2.1 STM32的应用领域1. 工业控制:在工业自动化领域,STM32可以用于控制各种类型的机械设备,监控生产流程,实现智能化生产。

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断进步,智能小车作为一种集成了计算机、传感器和执行器等技术的产品,已经在各个领域得到了广泛的应用。

本文旨在设计并实现一款基于STM32微控制器的智能小车,通过对小车的硬件设计和软件编程进行详细的阐述,以期为相关领域的科研和实践提供一定的参考。

二、硬件设计1. 微控制器选择本设计选用STM32F4系列微控制器,该系列具有高性能、低功耗等特点,能够满足智能小车在复杂环境下的实时控制需求。

2. 传感器模块传感器模块包括红外避障传感器、超声波测距传感器、光电编码器等。

这些传感器能够实时获取小车的环境信息,为小车的智能控制提供数据支持。

3. 电机驱动模块电机驱动模块采用H桥电路,通过PWM信号控制电机的转速和方向。

同时,为了保护电机和电路,还设置了过流、过压等保护措施。

4. 电源模块电源模块采用锂电池供电,通过DC-DC转换器为小车各部分提供稳定的电源。

同时,为了方便充电,还设置了USB接口。

三、软件实现1. 开发环境搭建本设计采用Keil uVision5作为开发环境,通过JTAG或SWD 接口进行程序的烧录和调试。

2. 程序设计程序设计包括主程序、传感器数据处理程序、电机控制程序等。

主程序负责协调各部分的工作,传感器数据处理程序负责获取并处理传感器的数据,电机控制程序则根据数据处理结果控制电机的转速和方向。

3. 算法实现本设计采用PID算法进行电机控制,通过调整PID参数,使小车在各种环境下的运动更加稳定。

此外,还实现了路径规划算法和避障算法,使小车能够根据环境信息自主规划路径和避障。

四、系统测试与实现效果1. 系统测试在完成硬件设计和软件编程后,对智能小车进行了系统测试。

测试内容包括小车的运动性能、传感器数据的准确性、电机控制的稳定性等。

测试结果表明,本设计的智能小车具有良好的性能和稳定性。

2. 实现效果在实际应用中,本设计的智能小车能够根据环境信息自主规划路径、避障和执行其他任务。

基于STM32的城市温湿度监测车设计

基于STM32的城市温湿度监测车设计

基于STM32的城市温湿度监测车设计目录一、项目概述 (2)1. 项目背景 (2)2. 设计目的与意义 (3)3. 项目实施环境 (4)二、系统架构设计 (5)1. 总体架构设计 (6)2. 硬件架构设计 (8)(1)STM32主控模块 (9)(2)温湿度传感器模块 (10)(3)GPS定位模块 (12)(4)数据通信模块 (13)3. 软件架构设计 (14)(1)操作系统选择 (15)(2)数据处理与分析流程 (17)三、硬件选型与配置 (18)1. 主控制器STM32选型 (19)2. 温湿度传感器选型及性能参数 (20)3. GPS定位模块选型及性能参数 (21)4. 数据通信模块选型及性能参数 (23)四、软件设计与实现 (24)1. 数据采集程序设计 (25)2. 数据处理与分析程序设计 (25)3. 数据存储与传输程序设计 (27)4. 图形界面与交互设计 (28)五、系统调试与优化 (28)1. 硬件调试 (30)2. 软件调试与优化方法 (31)3. 系统性能评估与优化策略 (32)六、项目实施进度安排 (33)1. 项目启动阶段 (34)2. 设计与开发阶段 (35)3. 系统测试与验证阶段 (37)4. 项目部署与实施阶段 (38)七、项目风险评估与应对策略 (39)1. 技术风险分析及对策 (41)2. 外部环境风险分析及对策 (42)一、项目概述随着城市化进程的加速,城市温湿度作为重要的环境参数,对人们的生活和城市的可持续发展具有重要影响。

开发一种高效、准确且实时性强的城市温湿度监测系统具有重要的现实意义。

本项目旨在设计一款基于STM32的城市温湿度监测车。

该监测车将搭载STM32微控制器作为核心处理单元,结合多种传感器技术,实现对城市各区域温湿度的实时监测与数据采集。

通过车载平台,系统可将监测到的数据实时传输至监控中心,为城市环境管理提供科学依据。

本项目的实施将有助于提升城市环境监测的效率和准确性,推动城市环境的持续改善,为市民创造更加宜居的生活空间。

基于STM32的摄像头数据无线传输显示系统的研究与实现

基于STM32的摄像头数据无线传输显示系统的研究与实现

基于STM32的摄像头数据无线传输显示系统的研究与实现摄像头数据无线传输显示系统是一种将摄像头拍摄到的图像数据通过无线信号传输到远程显示设备上进行实时观看的系统。

在现实生活中,这样的系统在安防监控、智能家居、无人机等领域都有广泛的应用。

首先,摄像头模块负责采集环境中的图像数据,并将其转化为数字信号。

常用的摄像头模块有CMOS和CCD两种,选择适合应用场景的摄像头模块能够提高系统的图像质量和性能。

其次,STM32控制模块是系统的核心,它负责对摄像头模块进行控制、图像数据的处理和无线传输模块的控制。

STM32开发板具有丰富的外设资源和强大的计算能力,能够有效处理图像数据,并提供相应的控制接口。

无线传输模块是将STM32控制模块处理后的图像数据通过无线信号传输到远程显示设备上。

无线传输模块常用的技术包括Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等,选择适合应用场景的无线传输技术可以提高系统的传输速度和稳定性。

最后,显示设备接收无线信号并将其转化为可见的图像显示。

显示设备可以是电视、电脑、手机或者其他嵌入式显示器,用户可以通过这些设备实时观看摄像头拍摄到的图像数据。

在实现过程中,可以采用以下步骤:1.首先,选择合适的摄像头模块,并将其与STM32开发板进行连接。

根据摄像头模块的接口类型,可以选择串口、I2C或者并行接口进行连接。

2.然后,通过STM32控制模块对摄像头模块进行初始化和配置,包括图像分辨率、帧率、曝光时间等参数的设置。

3.接下来,使用STM32的ADC和DMA功能,对摄像头模块输出的模拟信号进行采样和转化,获得数字图像数据。

4.对于图像数据的处理,可以使用图像处理算法,如边缘检测、目标识别等,对图像进行预处理或者增强。

5.在数据处理完成后,使用无线传输模块将图像数据进行传输。

根据系统需求,可以选择合适的无线传输技术,并进行相应的配置。

6.最后,接收端的显示设备将接收到的无线信号转化为图像并进行显示。

在实际应用中,还可以进行一些其他的功能拓展,如图像存储、远程控制等,以满足不同应用场景的需求。

基于STM32的WIFI智能小车

基于STM32的WIFI智能小车

基于STM32的WIFI智能小车1. 本文概述本文主要介绍了基于STM32的WIFI智能小车的设计与实现。

在无线网络蓬勃发展的当下,无线系统已经融入了我们的日常生活,而WiFi技术作为移动终端的主要应用,也逐渐扩展到了家居智能控制系统等领域。

本文通过在STM32单片机上嵌入WIFI模块,实现了智能小车的无线控制功能。

文章对小车的现状进行了介绍,并分析了小车的整体架构设计。

详细阐述了具备WIFI功能的智能小车的硬件和软件的具体设计,包括驱动、显示、检测等常用硬件功能的使用,以及uCGUI多窗口应用程序界面设计实现的WiFi热点访问界面。

通过这些设计,使得小车具备了先进的WIFI控制功能,可以通过手机或电脑进行远程操作,实现了智能避障、报警、实时状态显示等功能,为智能家居等领域的应用提供了新的可能。

2. 32在智能小车中的应用随着物联网和无线通信技术的快速发展,传统的智能小车已经无法满足现代社会的需求。

为了增强小车的智能化和自主性,STM32微控制器被广泛地应用于智能小车的控制系统中。

STM32以其高性能、低功耗和易于编程的特性,在智能小车的设计中发挥了重要作用。

(1)核心控制:STM32作为小车的核心控制器,负责接收来自各种传感器的数据,并根据预设的算法或用户输入的指令来控制小车的行驶方向、速度和轨迹。

它还要处理来自WIFI模块的数据,实现与上位机或云端服务器的通信。

(2)传感器数据处理:智能小车通常会搭载多种传感器,如超声波传感器、红外传感器、摄像头等,用于检测周围环境、障碍物和道路信息。

STM32能够高效地处理这些传感器的数据,提取出有用的信息,并据此做出决策。

(3)WIFI通信:通过内置的WIFI模块,STM32可以实现智能小车与手机、平板或电脑等设备的无线连接。

这使得用户可以通过手机APP或网页来远程控制小车,或者将小车的行驶数据和视频流传输到上位机进行分析和处理。

(4)电源管理:STM32还负责智能小车的电源管理,包括电池的电压监测、充电控制、功耗优化等。

基于STM32的野外车载智能监测设备的设计

基于STM32的野外车载智能监测设备的设计

基于STM32的野外车载智能监测设备的设计
余朕;岳雪亭
【期刊名称】《物联网技术》
【年(卷),期】2024(14)4
【摘要】为了让野外行车变得更加安全,特别是在路况信息不明确的区域以及山坡较多、路面陡峭的地带,行车安全尤为重要。

因此,本文设计了一款基于STM32的野外车载智能监测设备。

该设备可监测车辆所处位置的气压信息以及对应的海拔信息,并监测车辆的行驶状态,将环境温度、湿度、空气中有害气体的含量(一氧化碳、酒精浓度)显示在车内屏幕上,根据显示屏上一氧化碳浓度和酒精浓度对所处环境的危险程度进行预警,及时提醒司机。

本设备还可监测汽车前方是否有障碍物,有效避免了因为视觉死角而引发的野外行车事故,该设备也对司机的驾驶时长进行了有效记录,长时间驾驶时还可对司机进行语音提醒。

同时,本设备还具备WiFi连接手机屏幕显示的功能。

【总页数】4页(P12-14)
【作者】余朕;岳雪亭
【作者单位】平顶山学院信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.基于STM32的车载智能风扇系统的设计与实现
2.基于STM32的智能车载预警与求助系统设计与实现
3.基于STM32的车载监控设备的硬件设计
4.基于STM32的野外车载智能设备的设计
5.基于STM32的特种车辆车载智能控制网魔盒设计
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基于STM32和WiFi遥控小车实验报告

基于STM32和WiFi遥控小车实验报告

计算机科学与技术学院《嵌入式综合实践》课程设计报告专业:物联网工程设计题目:基于STM32和WiFi的遥控小车及继电器设计人员:学号:学号:学号:学号:学号:指导教师:2014年6月目录摘要............................................................. 错误!未定义书签。

ABSTRACT ......................................................... 错误!未定义书签。

1设计目标.......................................................... 错误!未定义书签。

2设计内容.......................................................... 错误!未定义书签。

3设计方案.......................................................... 错误!未定义书签。

4实验所需器件...................................................... 错误!未定义书签。

5实验各模块电路设计................................................ 错误!未定义书签。

核心板模块.................................................... 错误!未定义书签。

WiFi模块..................................................... 错误!未定义书签。

直流电机驱动模块................................................ 错误!未定义书签。

继电器模块..................................................... 错误!未定义书签。

基于STM32单片机的车载酒精监控系统

基于STM32单片机的车载酒精监控系统
关 键 词 :酒精 检 测 语 音 报警 LCD液 晶显示 STM52单片机
1背景 简介
由图 l可 以 看 出 ,传 感 器 模 块 与 单片 机 的 A/D 通 道 进 行 连 接 ,
早 在 1936 年 ,挪威 就 颁 布 了 0.05%(g/m1)的血 液 酒 精浓 度 可以简化模拟采集的设计从而减小设计的复杂性 增加 系统的可靠性,
4结 语 随 着 经 济 的飞 速 发 展 ,用 电 量也 越 发 庞 大 ,安 全 问题 也 越 发 频 繁 , 我 国 电力 系 统 中发 生 的继 电保 护 装 置 直 流 接 地 问 题 ,严 重 影 响 了用 户 的 用 电体 验 。必 须 高 度 重 视 此 类 问 题 ,认 真 分 析 继 电保 护 装 置 在 不 同 环 境 中 发 生 直 流 接 地 ,安 全 问 题 的 主 要 原 因 ,避 免 此 类 问 题 的 发 生 , 为电力系统正常运行造一个 良好的环境 。
(Blood alcohol concentration;BAC)为酒后 驾车的标准 [1]。一 也同时减小了 PCB的面积。键 盘输入模 块是 通过单片机 的内置 AD 项路边调查显示 (单 车严重事故):BAC 每增加 0.02%(g/m1),致死 口来实现的 ,由于内置 AD口具有中断功能 ,所以实现 起来非常容易, 性碰撞事故增 加近 2 倍;BAC 为 O.O5%一O.。9% 时:致死性碰撞事 并且也非常适合软件编程 。电源及复位模块 主要是 为整 个系统提供可
参考 文献 [1】孙姣 .电力系统继电保护装置直流接地问题 的处理 [J].科技创新导报 ,
2017
, 14(18):54+56. 【2J南海军 .电力系统继 电保护装 置直流接地 问题的防范 [』】.电子技术 与 软件工程 ,2015,(06):241.

基于stm32f407单片机的车内摄像拍照监控预警系统

基于stm32f407单片机的车内摄像拍照监控预警系统

技术应用TECHNOLOGYANDMARKETVol.26,No.12,2019基于stm32f407单片机的车内摄像拍照监控预警系统李昕源,赵津艺,徐 洁(东北林业大学交通学院,黑龙江哈尔滨150040)摘 要:为了有效保护车辆,防止盗窃事件发生,保障车内人员的人身安全,研究基于stm32f407单片机的一套车内摄像拍照监控预警系统。

该系统的主体由摄像头、单片机、蜂鸣器三部分组成,通过摄像头对车内进行全景拍摄,再利用车内前后图片的对比,来分析车主离开后车内的情况,优化汽车监控预警系统。

关键词:stm32f407单片机;摄像头;蜂鸣器;监控预警系统doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2019.12.052 引言随着经济社会的发展,汽车已成为每个家庭的必备交通工具,随之而产生的汽车安全使用问题也备受关注。

尤其是在婴幼儿所在的环境下,由于家长的疏忽,导致孩子被遗忘在车内发现不够及时、车内环境温度过高、不法分子的袭击等一系列始料未及的因素已经引发了众多惨案。

本文所阐述的系统核心———单片机,它具有体积小、质量轻、适应性好的优点,在汽车监控预警方面有着良好的应用效果,在车内摄像和蜂鸣器的辅助下,可以实时对车内状态进行监控。

一旦发现异常情况汽车立即可发出报警信息,以此保障人民群众的财产安全,提高预警可靠性。

 基于单片机的车内摄像拍照监控预警系统设计方案1.1 总体设计方案文章设计的监控预警系统主要包括三个部分,车用摄像头拍照装置,单片机控制装置,蜂鸣器预警装置。

摄像头对车内环境进行拍摄,将所采集信息传输至单片机进行分析,如果与初始环境相符则不进行预警,如果产生异常则将预警信息传到蜂鸣器进行报警。

车主通过预警信息则可以相应处理。

主要设计思路:拍照装置工作1min后,通过分析经OV7670图像处理器采集信息,如果检测到有人遗留在车内,或发生其他异常情况,蜂鸣器报警系统短暂鸣叫,灯光报警器闪亮;拍照装置工作3min后,通过分析通过OV7670图像处理器采集信息,如果检测到有人遗留在车内,或发生其他异常情况,蜂鸣器报警系统长时鸣叫,灯光报警器长期闪亮,并给预设号码1打电话和发短信(所设报警系统的车辆内发生异常情况);拍照装置工作6min后,通过分析通过OV7670图像处理器采集信息,如果检测到有人遗留在车内,或发生其他异常情况,蜂鸣器报警系统疯狂鸣叫(所设报警系统的车辆内发生异常情况),灯光报警器不停闪亮,并给预设号码1发短信(所设报警系统的车辆内发生异常情况),给预设号码2打电话和发短信(所设报警系统的车辆内发生异常情况)。

基于STM32的嵌入式远程视频监控系统设计

基于STM32的嵌入式远程视频监控系统设计

基于STM32的嵌入式远程视频监控系统设计马跃辉;冀保峰;程一淼;高宏峰【摘要】随着工业技术的不断发展,以及人对安全防范意识的逐渐加强,视频监控系统已经成为人们在生产、生活中必不可少的一部分.随着计算机技术的发展、宽带的普及、图像处理技术的提高,本文设计了基于STM32的远程监控系统,以OV7670摄像头模块采集图像信息,通过ENC28J60模块将图像信息传输到以太网,同时利用SD卡实时存储图像,利用PC机或手机作为监控终端,可以随时随地的查看监控状况.该系统具有低功耗,成本低,方便可行,有广泛的应用前景.【期刊名称】《山西电子技术》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P52-55)【关键词】STM32;远程监控;以太网;ENC28J60【作者】马跃辉;冀保峰;程一淼;高宏峰【作者单位】河南科技大学信息工程学院,河南洛阳471023;河南科技大学信息工程学院,河南洛阳471023;电子科技大学航空航天学院,四川成都611731;河南科技大学信息工程学院,河南洛阳471023;河南科技大学信息工程学院,河南洛阳471023【正文语种】中文【中图分类】TP277;TP3930 引言国内外的视频监控行业经历了本地模拟信号监控系统、基于PC插卡的数字监控系统和基于嵌入式技术的数字监控系统的发展过程。

目前已经发展到第三个阶段,正大规模向着嵌入式技术的数字监控方向发展,视频监测系统已经成为当今可视化领域的一个新的开发热点。

随着以太网的覆盖面越来越广,借助以太网能够满足用户直观实时地且不受地点限制观看监控画面,相比较于传统视频监控系统,嵌入式视频监控明显具有更高的可靠性和便利性,能够给用户带来更多舒适、安全和智能的生活体验。

1 系统总体设计系统总体设计结构如图1所示,主要由STM32F103ZET6主控制器和其他子模块组成。

主控制器主要用于处理和分析传感器信息以及以太网操作信息,控制内部运行代码及SD存储。

基于STM32单片机的车辆交通事故监测系统设计

基于STM32单片机的车辆交通事故监测系统设计

基于STM32单片机的车辆交通事故监测系统设计车辆交通事故是当前社会面临的严重问题之一,给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。

为了降低交通事故的发生率,提高交通安全水平,许多研究人员和工程师致力于开发和设计各种交通事故监测系统。

本文将重点介绍一种基于STM32单片机的车辆交通事故监测系统设计。

第一章:引言1.1研究背景随着科技的飞速发展,智能化、网络化、信息化的需求日益增长,传感器技术在各个领域得到了广泛的应用。

传感器是一种能够感知指定的物理、化学或生物量,并能将其感知结果转换为可处理的信号输出的装置。

传感器技术在工业、农业、医疗、交通等领域发挥着重要作用,为社会发展带来了诸多便利。

1.2研究目的和意义然而,传统的传感器存在一定的局限性,如灵敏度低、精度不高、抗干扰能力差等。

为了克服这些缺点,研究一种新型的传感器系统具有重要的实际意义。

本研究旨在设计一种基于STM32单片机的传感器系统,提高传感器的性能,为各个领域提供更加精确、可靠的检测手段。

1.3国内外研究现状在国内外,关于传感器技术的研究已经取得了丰硕的成果。

许多学者致力于传感器的新材料、新结构、新原理的研究,不断优化传感器的性能。

同时,随着微电子技术的进步,基于单片机的传感器系统也得到了广泛的应用。

本研究将结合国内外研究成果,设计一款性能优越的传感器系统。

第二章:系统设计原理2.1系统整体框架为了实现研究目标,本研究设计了一种基于STM32单片机的传感器系统。

该系统主要包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块和单片机控制模块。

系统整体框架如下:(1)传感器模块:负责感知物理、化学或生物量,并将感知结果转换为电信号。

(2)数据采集模块:负责采集传感器输出的电信号,并将其转换为数字信号。

(3)数据处理模块:负责对采集到的数字信号进行处理,如滤波、放大、标定等,以提高传感器的性能。

(4)单片机控制模块:负责对整个系统进行控制,实现传感器信号的采集、处理和传输。

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基于STM32的无线车载监控终端的设计与实现作者:方菁来源:《电子世界》2012年第22期【摘要】本文设计了一种以STM32单片机为核心的无线车载监控终端,该监控系统采用GPRS无线通讯方式和监控中心通讯,使用GPS对汽车当前位置实时定位,使用摄像头以定时拍照和加速度传感器触发拍照的模式对指定区域拍照,拍摄的照片以无线方式发送到控制中心,同时支持本地存储器备份存储和USB采集。

该监控系统可以应用于出租车等营运车辆的监控监管。

【关键词】STM32;GPS;GPRS;摄像头;加速度传感器1.引言出租车已经成为市民生活的必要交通工具,为了提升出租车驾驶员的服务水平和加强出租车司机的安全,除了由管理单位定期对驾驶员进行文化素质和服务水平进行培训外,从技术手段方面在车内安装车载监控系统对也是个行之有效的办法。

车载监控系统由车载终端、传输网络和监控中心组成三层联网式综合监管系统,提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控、车内车外视频图像实时无线传输、事故快速响应、呼叫指挥等功能,以解决现有车辆的动态管理问题。

使用GPS可以对车辆位置进行24小时实时跟踪,对历史行驶轨迹进行查询,使用视频录像或者拍照监控,可以远程实时监控车辆,了解车辆的情况。

当前市面上使用的车载监控系统大都体积较大、功耗高、价格高,对于出租车等小型车辆的应用不太适合。

本文针对市场的这个需求,设计了低功耗多功能的无线监车载终端。

2.系统总体设计该车载终端的系统总体结构图如图1所示。

为了减少系统的复杂性,摄像头只支持拍照功能,GPS为系统提供定位信息;G-Sensor是重力传感器为触发拍照提供触发信号;TF卡作为本地存储介质可以大大减小存储器的体积同时又可以提供大容量存储空间;GPRS模块作为本终端使用的无线传输模块负责和控制中心通讯,既可以把照片数据和位置信息上传到控制中心,又可以从控制中心接收指令,进行远程控制摄像头立刻拍照上传;USB Device接口与电脑通讯,可以把TF卡虚拟成U盘,从而可以方便的通过电脑直接搜索、查看和拷贝本地的备份照片。

3.硬件设计为了降低系统功耗同时增强系统性能,综合考虑后本系统的MCU选用STM32103VET6理器作为核心控制器,以西门子公司的MC52i模块作为GPRS通信模块,采用Telit(泰利特)的SE880为GPS功能模块用于定位追踪器位置,采用OV7670摄像头用于拍摄照片,使用MCU自带的SDIO接口扩展TF卡存储功能,使用MCU自带的USB Device接口扩展USB接口。

3.1MCU核心电路设计本设计采用的STM32103VET6为ST公司的增强型Cortex-M3内核系列单片机,最高允许频率可达72M,64K RAM,512K Flash,100引脚LQFP封装,速度可达72MHz,其ROM 和RAM也是目前同类型板载主芯片中容量最大的。

自带SDIO、USB Device、5个串口、SPI接口和IIC接口,可以满足本系统丰富外设的接口需求,同时系统自带RTC、看门狗等实用模块,RTC可以为系统的数据运行提供时间标记,看门狗可以保证系统稳定运行。

系统MCU部分硬件原理图如图2所示。

图2中8M晶振为系统主晶振,可以经过MCU内部倍频到72M为其它外设提供时钟频率,32.768K的晶振为RTC模块专用晶振,SW1为单片机提供启动方式选择,当BOOT0为高时,从片内ISP区域开始运行,当BOOT0为低时从应用程序区域开始运行,只要用于前期调试下载应用程序使用。

3.2MC52i模块电路MC52i是Cinterion公司(原西门子)生产的内部带有TCP/IP协议栈的模块,可以通过串口对其进行控制。

该模块是工业级别,可在-40度和+80度的环境下正常工作,功耗低、可靠性高、性价比高,目前广泛运用于智能公交、无线数传(DTU)、远程无线抄表等系统应用中。

MC52i的接口为50芯双排接口,由于系统采用串口方式与MC52i通信并且仅仅GPRS功能,所以系统仅使用串口的RXD0和TXD0与MCU的PA9和PA10相连,本系统的应用接口如图3所示。

图3中D16和D17为串口通信指示灯,当MCU和MC52i有数据通信时,通过该指示灯可以监控通信状态是否正常。

U10为SIM卡插座。

3.3GPS接口电路SE880是一个拥有最大灵敏度的单星座GPS芯片,该芯片可减少首次定位时间(TTFF),冷启动最多可提速200多秒。

在它的微耗电准备模式中,SE880可维持50到500μAmps的极低耗电率,而这种准备模式仅需要数秒便能被启动。

此外,其工作温度范围广阔,特别是在零下40到85摄氏度的极端环境下,仍具有业内领先的灵敏度及稳定度,这个特性对于低功耗同时要求高精度的定位系统非常重要,这这使得它非常适合应用于本设计。

SE880接收器的设计包含了可运作的接收器所需具备的全部组件,仅需要一个产品时基和温度补偿晶体振荡器所需的32千赫兹的晶体,天线、电源和数据连接就可以了。

该模块整合星基增强系统(SBAS)的先进设计,可以将卫星采集的星历数据存储到SPI闪存中,这可有效地降低成本并改进终端设备。

SE880的应用原理图如图4所示。

GPS模块SE880采用1.8V供电,ON_OFF上拉可以使SE880进入工作状态,以1Hz的脉冲控制ON_OFF可以使GPS进入休眠状态。

SYSTEM_ON信号为低电平表示当前GPS模块是处于休眠状态,为高电平表示当前GPS模块是处于工作状态。

R32和R33的接法规定了GPS 模块和MCU通讯波特率为9600。

3.4其它部分接口电路本设计的其它部分主要的接口电路如下图5所示。

TF卡接口直接利用了MCU自带的4位SDIO接口扩展,USB也是使用MCU自带的USB device接口扩展,既有利于充分利用MCU 的自身资源,又可以降低系统的复杂性和成本。

图5所示的加速度传感器(G-sensor)为I2C接口,直接与MCU的I2C1总线接口相连,由于GPS的工作功耗较大,不宜进行持续工作,加速度传感器可以保证只有车辆移动时才进行GPS定位,减少不必要的功耗,同时也可以为拍照系统提供触发信号。

图5所示的摄像头接口用于和OV7670摄像头模块相连,OV767适合高灵敏度适合低照度、低电压要求的嵌入式应用,最高支持640*480分辨率,可以满足基本的监控需求。

4.软件设计为了使系统支持USB读取SD卡内容,SD卡的文件格式必须为系统所支持的FAT或者FAT32格式文件系统,考虑到MCU的程序空间,本设计采用了fatfs作为该设计的文件系统。

同时为了增强系统的实时性,本设计以UCOS-ii嵌入式实时操作系统实现任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。

软件流程图如图6所示。

在上述流程框图中,拍照任务使用OSSemPend函数请求拍照信号量PhotoSem,如果请求成功则立刻拍照并生成GIF格式图片数据,然后执行OSSemPost(TFSaveSem)和OSSemPost (GPRSSendSem),通知TF卡存储任务按照拍照时间信息为文件名保存当前照片,通知GPRS通讯任务进行无线数据发送到控制中心。

加速度传感器任务定时1秒读取一下加速度传感器数据,当检测到车辆移动时,立刻执行OSSemPost(PhotoSem)和OSSemPost(GPSSem),通知拍照任务进行拍照,并通知GPS 定位任务执行一次定位。

GPS定位任务通过OSSemPend(GPSSem)函数判断是否执行定位和任务挂起。

GPRS通讯任务通过OSSemPost(GPRSSe-ndSem)执行是否发送照片数据,同时通过读取GPRS模块的接收指令判断是否收到远程控制指令,如果有远程控制指令则立刻执行,否则把当前任务挂起。

当收到远程拍照指令时,立刻执行OSSemPost(PhotoSem)和OSSemPost (GPSSem),进行拍照和定位。

TF卡存储任务通过OSSemPend(TFSave-Sem)函数判断是否执行照片数据存储和任务挂起。

虚拟U盘任务等待通过USB中断触发OSSemPost(USBSem),当接收到USBSem信号量时,挂起TF卡存储任务,进入虚拟U盘任务,从而可以保证TF卡在多个任务操作时不会冲突。

系统监控任务主要用于监控其它各个任务的执行时间是否超时并进行喂狗处理,如果超时则任务系统程序跑飞,此时就会触发看门狗,复位系统。

同时该任务还管理实时时钟RTC,为GPRS通讯和TF卡存储任务的运行提供准确可靠的时间。

5.应用和发展前景该设计把拍照监控、本地大容量存储、虚拟U盘读取、实时定位、无线通讯、加速度传感器控制和STM32单片机的丰富功能集成在一起,使车载监控终端在具有丰富可靠的功能的同时,保持较低功耗、低成本、高实时性的优点。

该车载监控终端可以广泛应用于出租车监控领域和其它营运车辆监控领域,具有广阔的市场前景。

参考文献[1]冀常鹏.AVR单片机GSM/GPRS应用技术[M].北京:国防工业出版社,2011.[2]何小卫,王爱华,马跃.基于GPRS的GPS车载终端通信技术研究[J].计算机应用,2008,11:2952-2954.[3]莫馁,李勇建,许华胜.基于GPS/GPRS的船载导航监控系统设计与实现[J].压电与声光,2009,1:24-26.[4]ST,data sheet:RM0091Reference manual stm32105XXX advanced ARM-based32-bit MCUs.pdf.[5]Telit,data sheet:Telit_Jupiter_SE880_HW_User_Guide_r0.pdf.作者简介:方菁(1974—),女,江苏苏州人,硕士,无锡机电高等职业技术学校讲师。

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