摘要：从上世纪八十年代开始，智能控制领域发生了翻天覆地的变化，以机器代替人力的思想深入人心。目前因偷猎者捕杀以及栖息地的减少已经使得中国所有野生动物面临灭绝危险，为了保护这些野生动物，必须要了解更多它的习性的特征。传统的观测器普遍存在着功能不匹配、易损坏和环境不匹配等类似问题。目前使用的移动观测器仅能用于短时间拍摄，土地平地移动以及近距离控制，以至于得不到濒临灭绝的动物的更多丰富有价值的动物活动信息。

针对以上不足本文设计了一款以单片机为核心的智能观测小车系统，该系统具有驱动模块、电源模块、摄像模块、WiFi模块、还进行了保护色伪装，可以更好的寻找动物隐蔽的栖息地，解决了过去功能不匹配不适用等问题，为观测任务提供了重要保障。

经过系统测试，该小车可以完成不同气候环境和地形下的复杂观测任务，具有良好的实用性，并且操作简便，利用手机APP可对小车直接进行控制，并且其摄像功能便捷，隐蔽效果好。该小车实际使用价值较高，体积小，操作简便，可扩宽领域较大，有非常好的社会价值，可满足各类观测任务。

 关键词:单片机；温湿度传感；手机APP；红外传感；

 

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摘要

ABSTRACT

第1章 前言-6

1.1 研究背景及意义-6

1.1.1 研究背景-6

1.1.2 研究意义-7

1.2 多功能野生动物观测小车的国内外研究现状-7

1.2.1 国内研究现状-7

1.2.2 国外研究现状-8

1.3 全文组织结构-8

第2章 观测小车的总体设计方案-10

2.1 系统需求分析-10

2.2.1 系统概述和产品特点-10

2.1.2 系统功能需求-10

2.2 系统总体的设计方案-10

2.3 芯片及驱动电路选型-11

2.3.1 STM32芯片介绍-11

2.3.2 STM32处理器的分类-12

2.3.3 STM32处理器的内部结构及特点-12

2.3.4 TIMx定时器介绍-13

2.4 电机驱动电路介绍-14

3.1 小车控制系统硬件设计-16

3.1.1 系统功能实现及需求分析-16

3.2 主要电路设计-16

3.2.1 小车结构及功能简介-16

3.2.2 时钟电路-18

3.2.3 启动模式选择电路-18

3.2.4 电机驱动电路设计-19

3.2.5 触角探测电路设计-22

3.2.6 红外探测电路设计-22

第4章 小车控制系统软件设计-24

4.1 Keil MDK-ARM开发环境介绍-24

4.2 程序设计思路及部分模块程序-24

4.2.1 程序设计思路-24

4.2.2 红外距离传感器模块-25

4.2.3 直流电机PWM模块-27

4.2.4 提升装置模块-28

4.2.5 PID控制算法-30

第5章 系统的实物焊接和测试-32

5.1 系统软件的调试-32

5.2 系统硬件的调试-32

5.2.1  WiFi控制模块的调试-33

5.2.2 系统显示模块的调试-34

5.2.3 摄像头模块的调试-34

5.3 出现的问题及解决的办法-35

第6章 结论与致谢-36

6.1 总结-36

6.2 展望-36

参考文献-36

致 谢-38