摘要 近年来，随着智能机器人技术的快速发展，两轮自平衡机器人凭借其灵活的运动性能和广阔的应用前景（如服务巡检、教育娱乐等领域），逐渐成为研究热点。这类机器人需通过动态平衡控制实现自主运动，其核心挑战在于融合多传感器数据、设计高效控制算法及优化系统能效。现有研究多聚焦于控制策略改进，但在低成本嵌入式平台部署、传感器噪声抑制及能源效率优化等方面仍存在不足。针对上述问题，本文以STM32微控制器为核心，开展两轮自平衡机器人的系统设计与优化研究。本文首先构建机器人硬件框架，选用STM32F4系列芯片作为主控单元，集成MPU…
摘要 随着科技的飞速发展，智能家居系统逐渐成为现代家庭的重要组成部分，而单片机作为智能家居系统的核心控制器，发挥着举足轻重的作用。在此背景下，本文设计了一种基于单片机控制的智能家居控制系统，旨在提供更加智能、便捷和舒适的家居环境。本研究采用51/52单片机作为主控芯片，当环境温湿度超过用户设定的阀值时，系统会触发蜂鸣器闪烁报警，提醒用户注意。若温度或湿度超限，报警信号灯会点亮，并驱动相应的继电器吸合，进而控制通风机、抽湿机、加热器、制冷器、加湿器和报警器等外部设备的开启或关闭。烟雾传感器如监测到有烟雾，则会自动发起…
摘要 随着科技的飞速发展，智能家居系统逐渐成为现代家庭的重要组成部分，而单片机作为智能家居系统的核心控制器，发挥着举足轻重的作用。在此背景下，本文设计了一种基于单片机的智能家居环境监测报警系统，旨在提供更加智能、便捷和舒适的家居环境。本研究采用51单片机作为主控芯片，当环境温湿度超过用户设定的阀值时，系统会触发蜂鸣器闪烁报警，提醒用户注意。若温度或湿度超限，报警信号灯会点亮，并驱动相应的继电器吸合，进而控制通风机、抽湿机、加热器、制冷器、加湿器和报警器等外部设备的开启或关闭。本系统还引入了手机APP控制功能，用户可…
摘要 随着人们对健康和健身的日益关注，智能健身设备成为了现代生活中的重要组成部分。传统的健身设备在功能和使用体验上已难以满足现代人对于健康管理的多元化需求。在此背景下，基于STM32的智能健身设备设计应运而生。STM32作为高性能、低功耗的微控制器，具有强大的数据处理能力和灵活的扩展性，为智能健身设备的创新设计提供了强有力的技术支持。通过集成多种生理参数监测功能，如心率、体温和血氧等，智能健身设备能够为用户提供更为全面、精确的健康数据，从而帮助用户实现个性化的健身管理和健康评估。本文主要聚焦于基于STM32的智能健…
摘要 随着物联网技术的快速发展，无人货架系统因其便捷性和智能化特点逐渐受到广泛关注。传统的货架管理需要人工巡检，效率低下且成本高昂，而基于单片机的无人货架系统则能有效解决这些问题。单片机以其体积小、功耗低、集成度高等优点，成为构建无人货架系统的理想选择。因此，研究和设计基于单片机的无人货架系统具有重要的现实意义和应用价值。本文主要研究了基于单片机的无人货架系统的设计与实现。首先，对无人货架系统的整体架构进行了设计，包括货架结构、传感器模块、单片机控制模块等关键部分。其次，详细阐述了单片机在系统中的应用，包括数据采集…
摘要 农业现代化进程推动苹果园管理向智能化、精准化方向发展。传统苹果园病虫害防治方式存在效率低下、劳动强度大且农药使用过量的问题，这对农产品安全和生态环境构成了威胁。为此，研发高效、精准的苹果园喷药机器人显得尤为重要。这一举措旨在提高农业生产效率，减少农药使用量，同时保护生态环境。本文聚焦于苹果园喷药机器人的结构设计。首先，分析了苹果园生长环境、病虫害发生规律及喷药需求，据此确定了喷药机器人的设计目标和性能要求。随后，对喷药机器人的整体结构进行了细致设计，涵盖行走机构、喷药系统、控制系统等核心部件。行走机构选用履带…
摘要 随着制造业的快速发展，螺丝拧紧环节的自动化与智能化需求日益增加。本课题旨在设计一种智能拧螺丝装置控制系统，以提升螺丝拧紧的效率和精度。研究工作围绕智能拧螺丝装置的机械结构设计、控制系统硬件与软件设计展开，实现了螺丝的自动上料、精准取料、平移定位及拧紧控制。论文采用模块化设计方法，通过机械结构设计、硬件选型与软件编程等手段，设计了一种智能拧螺丝装置控制系统。该系统采用STM32单片机为核心控制器，实现了螺丝的自动上料、精准取料、平移定位及拧紧控制。通过选用合适的步进电机和扭矩传感器，确保了系统的高精度和高可靠性…
摘要 自动门作为单片机控制的典型，广泛应用于各种地方，随着科技的发展，传动图的手拉门已经将会逐渐淘汰，新型的自动门将会越来越广泛地得到应用。如今伴随着信息时代的到来，人们的生活水平日益提高，方便、快捷、 自动、智能成为时代的主题，在现代超市、办公楼等等环境中，门控系统早已不仅仅局限在物理空间上，人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境，自动化的电子产品自然成为人们追求的目标。本设计将以单片机为核心设计了系统结构图、程序指令、流程图等等，在保留了原始门控系统的基本功能的同时又增加了一系列的实用功能并简化其电路结构，…
摘要 隧道积水是指隧道内部积聚的水，它可能会对隧道的安全稳定造成威胁。隧道积水水位监测的作用是及时发现和预警积水情况，以避免或减小隧道内部水灾事故的发生，保障行车和行人的安全。该文旨在设计并实现一款基于无线技术的隧道积水监测系统。为了解决现有监测系统存在的问题，该系统采用了基于物联网技术的设计思路，利用超声波液位传感器节点和4G/WIFI传输模块、单片机以及Web网站管理模块等进行监测和管理。 本文所设计的系统结构构建成熟，基于超声波液位传感器节点能够实时监测并采集隧道积水的数据，并通过无线传输模块将数据传输至网关…
