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基于stm32的wifi无线测距仪设计(附件)【字数:10100】

2024-03-07 15:13编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本次毕业设计研发了一款无线测距仪系统,这款无线测距仪控制系统在工作过程中能够通过高性能的超声波传感器实现对待测距离的准确测量,微处理器能够控制超声波的发送和接收 ,实现对待测距离的非接触式测量,测量过程简单快速,采集结果将显示在液晶屏上供用户查看,它还可以将采集到的数据通过无线网络链路,发送到用户手机APP进行显示。首先,所设计系统的硬件电路和软件程序联合设计方式来对这种系统进行研发,结合采用STM32微处理器作为整个框架结构的主导核心,实现对LCD1602液晶显示屏、有源蜂鸣器、HC-SR04超声波传感器和ESP8266型一体式WIFI模块等器件的控制驱动,结合控制软件强大的控制性,使该款无线测距仪系统具备了较非常高的性能以及实用价值。为了增加该款无线测距仪系统的硬件指标性能,在硬件电路层面关键部位配置了STM32微处理器,将其作为整个框架结构的主导核心,实现对LCD1602液晶显示屏、有源蜂鸣器、HC-SR04超声波传感器和ESP8266型一体式WIFI模块等器件的控制驱动,使这些模块展现出相应的指标功能。控制软件采用C语言程序设计,通过Keil 5集成开发环境进行程序开发和调试程序控制当作无线测距仪系统的核心地位,为了提升程序运行的稳定性和顺利性,本论文选用了C语言来设计主程序和子程序代码,通过Keil软件来进行环境开发,实现了对程序设计代码的编写和编译。手机APP采用android studio开发完成,对接检测数据的展示。本次毕业设计为了展现实现无线测距仪控制系统的设计正确性和可行性,实现了反复做了反复的调试工作,在测试工作中得到了大量测试数据,数据表示本论文的研发成果满足各项目标功能指标基本完成了系统的各项功能,达到了设计目标要求。
目录
一、 引言 1
(一) 无线测距仪的发展背景 1
(二) 无线测距仪的国内外发展现状 1
(三) 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
(一) 无线测距仪的方案设计 3
(二) STM32微处理器简介 3
(三) LCD1602点阵屏幕简介 4
(四) 有源蜂鸣器简介 4
(五) 超声波传感器简介 5
(六) WIFI通信模块简介 5 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072

三、 系统硬件设计 7
(一) 最小系统电路设计 7
(二) 液晶显示电路设计 8
(三) 距离报警电路设计 8
(四) 距离测量电路设计 9
(五) WIFI通信电路设计 9
四、 系统软件设计 11
(一) 无线测距仪的主程序流程设计 11
(二) 液晶显示子程序流程设计 11
(三) 距离报警子程序流程设计 13
(四) 距离测量子程序流程设计 13
(五) WIFI通信子程序流程设计 14
总结 16
参考文献 17
致 谢 18
附录一 原理图 19
附录二 PCB图 20
附录三 元件列表 21
附录四 程序 22
引言
无线测距仪的发展背景
无线测距仪控制系统有着非常长的一段发展时间,通过对图书馆和网络上的相关资料进行翻阅,历史上最早一款无线测距仪系统可以追溯到电子技术发展初期,在那是的科技发展水平情况下,技术人员仅仅能够通过一些简单器件或者控制器来实现驱动控制,使得无线测距仪控制系统表现出来的功能指标较为落后,然而这只是受限于当时的技术水平,由于它的实用性并不强,因此一段时间过后逐渐被人们所遗忘,然而这没有磨灭研发人员对它继续研究的热情。
当时间过了几十年后,此时电子技术得到了全面的发展,市场上终于出现了一种实用价值很高的无线测距仪系统,在推向市面后,立即吸引了大量用户人群,这也在一定程度上提升了研发人员的研究热情,在察觉到这些市场反应后,市场上有越来越多的企业开始投入研发经费,展开了对无线测距仪系统的全方面研究,在设计研发过程中研发者关注重点分成三个部分,首先是提升无线测距仪系统的功能指标,通过植入高端的主控芯片,实现对各项功能指标的控制,其次是无线测距仪控制系统产品市场竞争力,通过配置时下高性价比的模块电路,在提升无线测距仪系统性能的同时,还能够压缩它的研发开销,这是一举两得的事。
随着无线测距仪系统在市场上的不断普及,愈来愈多的用户能够接触到无线测距仪系统,这基本上就将无线测距仪系统所含有的一些不完善之处和设计缺陷暴露出来,这是积极促进无线测距仪系统发展的正面因素,技术人员可以根据市场情绪进行持续的完善和提升,最后展现出的无线测距仪控制系统是可以高效工作的。
无线测距仪控制系统在工作状态下,其内部的高端处理器作为核心部分,各项功能指标将在微处理器的控制下得到实现,在经过多年的发展过程后,无线测距仪控制系统的主要作用并没有发生转移,研发人员不断对其进行优化和改进,结合时下高性能的传感器件及其他功能电路,使无线测距仪系统的性能不断得到提升,近几年智能化理念在无线测距仪控制系统得到不断应用。
无线测距仪系统从之前的模拟电子式发展到今天的程控智能式,由于程控智能式需要搭配软件程序来完成,从而该设计方案的演化改变了对于无线测距仪控制系统的整个设计流程,在整个过程中,各大企业相继推出好多种类型的程序代码编写器,从当时的汇编语言发展到现在的C语言编程,技术人员的设计方案也实现了很大的变动,为了能够实现更高效的软件运行流程,编写器成为了核心部分,这同时也是当前无线测距仪系统的发展关键因素所在。
无线测距仪的国内外发展现状
无线测距仪控制系统的发展源头需要追溯到电子技术发展的初期,曾经欧美发达国家早已开始了对这类控制系统的研究,经过了长年的技术储备,已经具备了对高端性能产品的研发方案,国内外对无线测距仪系统的研发关键内容有所不同,尽管都已经掌握了其内部的重要技术,然而并没有保持相同的步伐,根据前不久公布的一份资料显示,国外的很多科研人员最近在对一种崭新的传感器进行技术定型,此传感器是无线测距仪系统中的关键采集环节,此科研团队表示这项工作能够保证无线测距仪控制系统拥有更高精度的数据采集能力,是无线测距仪系统工作的重要因素,在这一方面他们具备充分新年来进行研发设计,在不久的将来他们的研究内容将被送入市场进行大范围普及,国内的研发机构目前已经研发出了多种成熟方案,一些企业表示传感器设计技术是无线测距仪控制系统中非常关键的一个环节,国内一些研究企业亦展开了相关研究。
本文主要研究内容
上文已经对无线测距仪系统的发展背景和发展现状进行了介绍,通过对无线测距仪系统的国内外资料的详细查阅可以知道,目前市面上已经有大量优秀的无线测距仪控制系统产品,本论文将对市面上一些优秀产品所具备的优点和优点进行学习,并将其移植到本无线测距仪控制系统中进行使用,本课题将在此基础上,研发设计硬件电路和软件程序,选择意法半导体公司的STM32微处理器来作为主控,搭配一些高端元器件,设计一款高性能的无线测距仪系统,实现各项初期功能需求。
方案设计及元器件选择

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