摘要：从18世纪60年代的第一次工业革命开始，环境问题就不停的困扰着人类。合适的环境一直是人类健康以及安全的保障。因此，环境检测逐渐受到人们的关注，建立起一个简单，快速的检测方法可以更好更快的实现环境检测体制。所以，设计一个具有自动定位功能的环境检测小车具有重要的现实意义。

本文首先介绍一下智能小车的总体方案，包括其硬件方案、软件方案及上位机方案。

其次，介绍智能小车的硬件部分的设计，包括以STM32F103C8T6为核心的主控电路、传感器采集电路、蓝牙通信电路、小车的电机驱动电路、Altium Designer 20的使用、PCB板的绘制以及小车的组装。

接着，介绍智能小车的软件部分的设计，包括开发环境的配置、传感器采集数据的程序、电机驱动部分的程序以及蓝牙通信的程序。

然后，介绍智能小车所采用的上位机部分的设计，包括开发环境的配置、上位机的程序。

最后，简单说明一下在设计的过程中我所遇到的部分问题和解决方案，成果展示。

经过设计，自动定位的环境检测小车可实现如下几个功能：

1、小车自我定位并按照预设路径前进

2、对沿途的环境进行实时检测

3、将所采集到的环境数据实时的显示在上位机中

4、将环境数据存储到本地中以便查询

关键词：智能小车、捷联惯导、Labview上位机、STM32

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 研究现状-1

1.2.1 智能小车-1

1.2.2 惯性导航与智能小车-1

1.3 主要设计任务-1

第二章 智能小车的硬件设计-3

2.1 硬件设计-3

2.1.1 STM32单片机的选型-3

2.1.2供电需求分析-4

2.1.3 步进电机驱动电路-4

2.1.4 温湿度传感器电路-5

2.1.5 空气质量传感器电路-5

2.1.6 惯性传感器电路-6

2.1.7 蓝牙通信电路-6

2.1.8硬件电路总原理图-7

2.2 印刷电路板的设计-7

2.2.1 智能小车的选择-7

2.2.2 印刷电路板的设计-8

第三章 智能小车的软件设计-10

3.1 STM32单片机开发环境的配置-10

3.2 主程序设计-10

3.3 温湿度模块程序设计-12

3.4空气质量模块程序设计-13

3.5 惯性传感器程序-13

3.6 蓝牙通信程序-14

3.7 步进电机驱动程序-15

第四章 上位机程序设计-16

4.1 上位机开发环境配置-16

4.2 上位机设计——状态机-16

4.3 上位机设计——初始化状态-16

4.4 上位机设计——等待状态-17

4.5 上位机设计——获取数据状态-20

4.6 上位机设计——数据处理状态-21

4.7 上位机设计——退出状态-23

4.8 上位机设计——前面板-24

第五章 小车测试-25

5.1 设计过程-25

5.2 测试结果-28

5.3 心得-31

第六章 致谢-33

参考文献-34