STM32单片机智能垃圾桶设计与实现.docx

STM32单片机智能垃圾桶设计与实现

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

系统总体设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1系统设计目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2系统功能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.3系统硬件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.4系统软件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.5关键技术选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

系统硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.1主控单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.1.1STM32最小系统电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1.2微控制器选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2传感器模块电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.2.1环境感知模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.2.2状态监测模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.3执行机构电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.3.1开关控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.3.2清空控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.4电源管理电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.4.1电源方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.4.2供电模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.5系统整体电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.1软件开发环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.2系统主程序流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.3各功能模块程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.3.1数据采集模块程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.3.2数据处理模块程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.3.3控制决策模块程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.3.4人机交互模块程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.4软件算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

系统测试与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

5.1测试方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

5.2功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．