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基于单片机的粮库巡检小车设计与实现

内容摘要

人的生存与发展与吃是脱离不开的，所有需要十分重视粮食的存储，它会直接影响我国的民生发展；粮食存储的科学性具有极高的社会经济价值，但现今对于粮食管理所采用的管理方式落后，无法有效节约成本。因此，设计一款能够检测粮库温湿度的巡检小车系统，对防止粮食霉变有着重要的意义。

本次研究通过对理论的树立以及实地的情况进行考察、完成数据收集的形式，设计一个可以实现实时检测粮仓温湿度的巡检小车。通过实地考察的形式，可以总结影响仓库温度和湿度变化的原因，并且总结温湿度的变化范围，旨在设计一款巡检小车，能够自动测量、计算和控制粮食仓库温度和湿度。小车主要的功能是对于各种信号进行收集，包括温湿度、烟雾等，搜集信号之后需要发送给核心单片机，单片机作为系统的控制核心可以处理收集得到的数据，并借助蓝牙发送给对应的控制模块以及显示模块，使得液晶屏中可以展示对应的信息，这样系统就能够实时监控仓库内的温度、湿度以及烟雾信息的变化情况，并对比相应的数值自动报警。

关键词：STC12C5A60S2单片机；巡检小车；粮库温湿度；接收板

目录

TOC\o1-3\h\z\u内容摘要 1

1绪论 4

1.1课题的背景及意义 4

1.2国内外发展现状 4

1.2.1智能巡检小车发展现状 4

1.2.2粮仓巡检发展现状 5

1.3本文的主要内容 7

2系统整体方案设计 7

2.1设计要求 7

2.2方案设计 9

2.2.1HC-SR04超声波传感器 10

2.2.2L298N电压驱动芯片 10

2.2.3LM339电压比较器芯片 11

2.2.4DHT11温湿度传感器 11

2.2.5LCD1602液晶显示器 12

2.2.6MQ-2烟雾传感器 12

2.2.7HC-05蓝牙 12

3硬件系统设计 13

3.1系统芯片介绍 13

3.2硬件电路设计 14

3.2.1单片机电路设计 14

3.2.2基于L298N的电机驱动电路设计 16

3.2.3基于LM339的红外探测传感器设计 17

3.2.4LCD1602液晶显示器 18

3.2.5超声波模块电路 19

3.2.6串口程序烧录及串行蓝牙通讯电路 20

4软件程序设计 20

4.1系统控制流程图 20

4.2控制程序的设计 21

4.2.1软件延时程序设计 21

4.2.2液晶屏程序设计 21

4.2.3超声波程序设计 22

4.2.4DHT11程序设计 23

4.2.5HC-05蓝牙模块程序设计 24

4.3系统测试 24

4.3.1硬件测试 24

4.3.2软件测试 25

4.3.3软件的下载 25

5结论 26

参考文献 27

1绪论

1.1课题的背景及意义

人的生存与发展与吃是脱离不开的，所有需要十分重视粮食的存储，它会直接影响我国的民生发展；粮食存储的科学性具有极高的社会经济价值，对于粮食的存储因素来说，较难控制的因素主要是温度和湿度，基本上每个国家在粮食存储方面都需要投入较多的成本，这些成本多数应用于检测设备的设计和维护方面，从这方面来看，主要是还是因为管理方式落后，所以无法有效节约成本。从我国当前最新建设的粮仓管理现状来看，应用较为先进的粮情检车系统，通过电子信息系统的应用，减少了保管员的工作内容和压力，同时也能够有效提升粮食存储的技术含量，该系统是目前粮储工作中非常重要的监控设备，应用先进的检测系统以及控制系统，是为了推进粮储管理工作的信息化建设，提升粮储安全性。

移动机器人是目前我国市场中非常热门的一个领域，智能巡检小车也是一种移动机器人，在人们不断研究移动机器人的情况下，智能巡检小车的功能更为多元化，它融合了环境感知以及规划决策等多种功能属于一种综合的智能系统，可以将传感人工智能、计算机、导航、自动控制等多种技术整合一个设施中间，而在工作期间结合相关的信息自动控制和报警，并且能够识别相应的道路障碍[1]。智能小车运行期间，能够对小车的运行方向以及速度进行自动操控，并设置相应的预订路线，收集当前环境内的信息变化。得益于智能小车的这种优势，在当前的社会发展中应用较为普遍。它能够应用于一些不适合人工作的场所，拓宽了人类的活动业务范围。单片机在实际的生产过程中，不需要花费较高的成本，而且当前在这方面也有较成熟的生产技术通过单片机进行控制，具备更