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编号：
HJJ-32-2021-001
设计简介：
本设计是基于单片机的超声波避障，主要实现以下功能：
- 超声波避障
- 蓝牙控制
标签：STM32单片机、超声波、舵机、小车
题目扩展：避障、小车避障
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STM32F103单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现超声波避障系统的核心逻辑，包括距离检测、温度检测、数据显示、舵机控制以及蓝牙通信等功能。
2. 输入部分
- 超声波测距模块：HC-SR04模块用于检测障碍物与小车的距离，为避障提供数据支持。
- 温度检测模块：DS18B20模块用于检测当前环境温度，为系统提供温度信息。
- 供电电路：为整个系统提供稳定电源。
3. 输出部分
- 显示模块：LCD1602显示屏用于显示当前障碍物到小车的距离和温度值。
- 舵机模块：当检测到障碍物时，舵机转动以控制小车的方向，实现避障功能。
- 蓝牙模块：JDY-31蓝牙模块用于与手机连接，用户可通过手机控制面板控制小车的前进、左转、右转或停止。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入DC 电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STM32单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是5V转3.3V电路焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分是超声波传感器，第九部分是舵机，第十部分是电池座。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 连接蓝牙检测实物测试
图5-2所示，连接蓝牙模式，未连接状态是连接指示灯闪烁，在手机上找到名字为JDY-31-SPP点击旁边的加号连接，出现连接密码为“1234”，连接后，板子上的连接指示灯长亮。在手机设置界面点击编辑模式，进行设置按钮。
图5-2连接蓝牙实物图
5.3 远程控制小车实物测试
如图5-3所示，我们点击编辑模式，设置好前进，后退等一些功能。设置好以后，按下相应按钮，避障小车前进或者后退。
图5-3远程控制小车实物图
5.4超声波检测实物测试
如图5-4所示，此设计中我们按下避障模式，当小车前面的超声波模块检测到前面有障碍物时，超声波会左右检测找一个没有障碍物的地方前进。
图5-4超声波检测实物检测
设计摘要：
本论文以STM32F103单片机为核心控制器，结合其他模块，设计了一种超声波避障系统。该系统包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STM32F103单片机，用于获取输入数据并控制输出。输入部分包括HC-SR04超声波测距模块、DS18B20温度检测模块和供电电路。超声波模块用于检测障碍物和小车距离，温度模块用于检测环境温度。输出部分包括LCD1602显示模块、舵机模块和JDY-31蓝牙模块。LCD显示模块用于显示障碍物距离和温度，舵机模块用于控制小车方向，蓝牙模块用于手机远程控制小车。通过整合这些模块，本系统实现了超声波避障功能。当超声波模块检测到障碍物时，舵机模块会控制小车改变方向以避开障碍物。同时，温度数据和障碍物距离可以通过LCD显示模块展示出来。此外，通过蓝牙模块与手机连接，用户可以通过手机控制面板远程控制小车的前进、左转、右转和停止。总之，本论文设计了一种基于STM32F103单片机的超声波避障系统，通过整合多个模块，实现了准确检测障碍物、温度显示和远程控制的功能。该系统具有实用性和推广价值，可在校园生活和其他领域得到广泛应用。未来的研究可以进一步优化系统性能，扩展功能，并考虑与其他智能设备的互联互通。
关键词：单片机；蓝牙模块；超声波模块；温度检测模块
字数：10000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STM32F103C8T6单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 OLED显示模块
3.4 DS18B20传感器检测温度模块
3.5 超声波测距模块
4 系统程序设计
44.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 连接蓝牙检测实物测试
5.3 远程控制小车实物测试
5.4超声波检测实物测试
结 论
参考文献
致 谢
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