设计说明书
总字数：16000+
本项目名为”探测小车”，使用STM32F103C8T6单片机作为核心控制器。该小车具备多种功能，旨在实现对环境的监测和探测，并将相关信息发送至手机端进行远程监控和控制。使用DS18B20传感器测量环境温度。利用BMP180传感器检测大气压。通过火焰传感器检测是否发生火灾，一旦发生火灾，将向手机端发送提示信息。使用震动传感器检测是否发生塌方，一旦发生塌方，将向手机端发送提示信息。通过超声波传感器测量前方障碍物的距离，用于自动避障功能。利用MQ-135传感器检测有害气体值，用于环境监测。使用红外光电传感器实现自动避障功能，避免与障碍物碰撞。通过4G模块将采集到的数据远程发送至手机端，并实现手机端对小车的遥控功能。本项目旨在提供一种多功能的探测小车，能够应用于环境监测、灾害预警等领域，为实现远程监控和控制提供便利。同时，通过单片机与各类传感器的配合，展示了嵌入式系统在智能化控制中的广泛应用前景。
关键词：探测小车；STM32F103C8T6；环境监测；远程监控；传感器；4G模块
Abstract
This project, named “Detecting Rover,” utilizes the STM32F103C8T6 microcontroller as the core controller. The rover is equipped with multiple functionalities aimed at environmental monitoring and detection, with the ability to send relevant information to a mobile device for remote monitoring and control. The DS18B20 sensor is used for measuring ambient temperature, while the BMP180 sensor is employed for atmospheric pressure detection. A fire sensor is utilized to detect fire occurrences, triggering the transmission of alert messages to the mobile device. A vibration sensor is employed to detect landslides, again sending alert messages when such events occur. The ultrasonic sensor is utilized to measure the distance to obstacles in the front, enabling an automatic obstacle avoidance feature. The MQ-135 sensor is used to monitor the concentration of harmful gases for environmental monitoring purposes. The infrared photodetector sensor is employed to implement an automatic obstacle avoidance system, preventing collisions with obstacles. The 4G module is utilized to remotely transmit collected data to the mobile device and enable remote control of the rover.This project aims to provide a versatile detecting rover that can be applied in various fields, such as environmental monitoring and disaster early warning. It offers convenience in remote monitoring and control. The integration of the microcontroller with a range of sensors showcases the extensive application prospects of embedded systems in intelligent control.
Key words:Detecting Rover； STM32F103C8T6； environmental monitoring；remote monitoring；sensors, 4G module
目 次
摘 要
Abstract
1 引言
1.1 课题研究的意义和背景
1.2 国内外研究现状
1.3 此次设计研究目的
2 整体硬件的设计与实现
2.1 系统整体结构
2.2 方案论证与比较
2.2.1 主控芯片选择
2.2.2 距离检测模块方案
2.2.3 温度检测模块方案
2.2.4 无线远程模块方案
3 具体硬件设计
3.1 STM32F103C8T6主控模块电路
3.2 超声波检测电路设计
3.3 温度模块检测电路
3.4 空气质量检测电路设计
3.5 气压检测电路模块
3.6 震动检测电路设计
3.7 火焰检测电路设计
3.8 光电传感器模块电路设计
3.9 4G模块电路设计
3.10 电机驱动电路模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 独立按键
4.4 直流电机-MX1508驱动模块子流程
4.5超声波检测模块子流程
4.6 温度检测模块子流程
5实物制作过程
5.1 PCB板的制作流程
5.2 调试过程
5.2.1硬件调试
5.2.2软件调试
5.3实物功能测试
5.3.1 环境温度检测实物测试
5.3.2 大气压检测实物测试
5.3.3 火焰检测实物测试
5.3.4 有害气体检测实物测试
5.3.5 塌方检测实物测试
5.3.6 测距避障检测实物测试
5.3.7 远程测控实物测试
6 总结与展望
致 谢
参考文献
附录1：硬件原理图
附录2：硬件PCB图
附录3：部分源程序
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