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编号:
T4922309M
设计简介:
本设计是基于单片机的社区鼠害监测及统计系统,主要实现以下功能:
通过震动传感器检测老鼠情况,异常情况蜂鸣器报警,通过GSM模块发送异常短信
通过按键设置异常情况触发次数
通过oled显示异常情况等
通过蓝牙模块连接手机,实现远程监控
电源: 5V
传感器:震动传感器(SW-420)
显示屏:OLED12864
单片机:STM32F103C8T6
执行器:蜂鸣器
人机交互:独立按键,蓝牙模块(ECB02),GSM模块(SIM900A)
标签:STM32、OLED12864、ECB02、SW-420
题目扩展:基于物联网的社区鼠害监测及统计系统、基于单片机的智能动物监测及统计系统、基于物联网的智能鼠害监测及统计系统
基于单片机的社区鼠害监测及统计系统:中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述:
中控部分:
本设计的核心控制器采用了STM32单片机。作为整个系统的“大脑”,STM32单片机负责接收来自输入部分的数据,如震动传感器的震动值、独立按键的设置指令等。经过内部处理,单片机能够判断当前是否有鼠害活动,并根据需要控制输出部分的动作,如更新OLED显示屏、发送报警短信、启动蜂鸣器报警或通过蓝牙发送数据至手机端。
输入部分:
- 震动传感器:用于实时监测社区内的震动情况,当检测到异常的震动值时,表明可能有鼠害活动。
- 独立按键:提供用户交互界面,用于切换设置界面和设置触发鼠害只数的阈值。用户可以通过按键调整系统的灵敏度,以适应不同的监测需求。
- 供电电路:为整个系统提供稳定的电源供应,确保系统能够持续、稳定地工作。
输出部分:
- OLED显示屏:用于显示系统名称、当前的鼠害情况以及用户设置的鼠害触发只数。通过直观的界面,用户可以方便地了解系统的运行状态。
- GSM模块:当震动传感器检测到的震动值超过预设的最大值时,GSM模块会发送报警短信至预设的手机号码,实现远程报警功能。
- 蜂鸣器:在检测到鼠害异常情况时,蜂鸣器会发出警报声,提醒用户注意。
- 蓝牙模块:通过蓝牙技术,将监测到的鼠害信息发送至用户的手机端,实现远程监控和数据查询功能。用户可以随时随地通过手机APP查看系统的实时数据和历史记录。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先在AD中根据各个模块画出原理图,然后导出PCB进行连线,最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程,第一部分是电源模块,将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接,焊接好之后插入Type-C电源,指示灯点亮,电源模块测试正常。第二部分是显示模块,排母焊接好后,将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板,因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路,所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是蜂鸣器。第五部分是震动传感器。第六部分是GSM模块,先焊接4Pin的白色底座,将GSM插入底座。第七部分是蓝牙模块。第十部分是三个独立按键。下图5-1为焊接完整实物图:
图5-1电路焊接总图
5.2 数据检测实物测试
如图5-2所示,下图为上电后,此时显示屏显示鼠害情况。
图5-2上电实物图
5.3 设置鼠害触发阈值实物测试
如图5-3所示,按下第一个按键后,屏幕显示“设置鼠害触发只数”,按第二个按键,阈值+1;按第三个按键,阈值-1。
图5-3设置鼠害只数阈值实物图
5.4 蓝牙连接实物测试
如图5-4所示,上电后,OLED显示屏显示时间、三次吃药状态和三次吃药时间。连接蓝牙先在微信中搜索“特纳斯电子”公众号,关注之后在屏幕的左下角有“工具”,点一下“工具”,再点一下“蓝牙助手”,找到名称带有“@”符号的蓝牙名称,点一下会自动连接,连接好之后,再点一下右边的“编辑模式”,点一下按键进行编辑按键。
图5-4蓝牙连接图
5.5 发送短信实物测试
如图5-5所示,当震动超过阈值,报警,并发送报警短信,否则不报警,不发送短信。
图5-5发送短信实物图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
仿真设计总体包括32单片机芯片、OLED显示屏、模拟触发次数的电位器、独立按键、蜂鸣器、模拟短信和蓝牙串口。
图6-1 仿真设计总图
6.2数据检测仿真测试
如图6-2所示,下图为上电后,此时显示屏显示鼠害情况。
图6-2上电仿真图
6.3 设置鼠害触发阈值仿真测试
如图6-3所示,按下第一个按键后,屏幕显示“设置鼠害触发只数”,按第二个按键,阈值+1;按第三个按键,阈值-1。
图6-3设置鼠害触发阈值仿真图
6.4 发送短信仿真测试
如图6-4所示,当震动超过阈值,报警,并发送报警短信,否则不报警,不发送短信。
图6-4发送短信仿真图
设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本设计以STM32单片机为核心控制器,构建了一个基于单片机的社区鼠害监测及统计系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成,旨在实时监测社区内的鼠害情况并进行统计分析。
中控部分采用STM32单片机,负责获取输入数据并进行处理,进而控制输出部分。输入部分包括震动传感器、独立按键和供电电路。震动传感器用于检测当前的震动值,独立按键用于切换设置界面和设置触发鼠害只数阈值,供电电路则为整个系统提供电力支持。
输出部分由OLED显示屏、GSM模块、蜂鸣器和蓝牙模块组成。OLED显示屏用于显示系统名称、鼠害情况和设置鼠害触发只数;GSM模块在震动超过最大值时发送报警短信;蜂鸣器在鼠害出现异常情况时进行报警;蓝牙模块则通过蓝牙将监测的鼠害信息发送至手机端,便于用户实时查看和处理。
本系统通过集成多种传感器和通信模块,实现了对社区鼠害的实时监测、报警和数据传输,为社区鼠害防控提供了有效的技术支持。
关键词: STM32单片机,鼠害监测,震动传感器,GSM模块,蓝牙通信
字数:9000+
目录:
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 GSM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
3.3 显示模块
3.4 GSM模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 数据检测实物测试
5.3 设置鼠害触发阈值实物测试
5.4 蓝牙连接实物测试
5.5 发送短信实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2数据检测仿真测试
6.3 设置鼠害触发阈值仿真测试
6.4 发送短信仿真测试
结 论
参考文献
致 谢