编号：
T0022303M-LW
设计摘要：
在今天的智能化时代，环境监测和数据采集已经成为了许多领域中必不可少的一部分。基于单片机的环境数据采集小车，就是一种利用先进技术来收集环境数据的创新方法。
首先，我们来解释一下什么是单片机。单片机是一种集成了微处理器、存储器和其他功能模块的单个集成电路芯片。它具有结构简单、体积小、功耗低等特点，非常适合用于嵌入式系统中。在环境数据采集小车中，单片机起到了核心的控制和数据处理作用。
环境数据采集小车的设计理念是利用单片机控制小车在环境中移动，通过搭载各种传感器来采集环境数据。这些传感器可以包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、光线传感器等。通过将这些传感器数据采集回来，可以实时监测环境的各种参数，比如温度、湿度、气体浓度等。
在实际操作中，我们可以通过预先编写好的程序来指导小车的移动路径，让小车在环境中自主地进行数据采集。当小车行驶到目标位置时，各个传感器就会开始采集周围环境的数据，并将这些数据传输给单片机进行处理。单片机可以将采集到的数据进行整合和分析，然后将结果传输给使用者。
基于单片机的环境数据采集小车不仅可以用于科研领域中的环境监测，还可以用于工业生产中的质量控制，甚至用于智能家居系统中的环境调节。通过这种智能化的数据采集方式，我们可以更加直观地了解周围环境的情况，从而为我们的生活和工作提供更加便利的条件。
总的来说，基于单片机的环境数据采集小车利用了先进的技术手段，为环境监测和数据采集带来了全新的解决方案。它的出现不仅展现了科技在环境保护和数据应用领域的巨大潜力，同时也为我们的生活带来了更多便利和可能性。
关键词：单片机；蓝牙模块；人机交互；温湿度采集模块；OLED12864；PM2.5检测模块
字数：12000+
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目录：
摘 要
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
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 蓝牙模块
3.6 GPS模块
3.7 DHT11传感器
3.8 PM2.5粉尘传感器
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主机主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 从机主程序流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 环境信息显示
5.3 模式切换显示
5.4 报警测试
5.5 阈值设置测试
5.6 避障测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 环境信息显示
6.3 模式切换显示
6.4 报警测试
6.5 阈值设置测试
6.6 避障测试
结 论
参考文献
致 谢
1.1 选题背景及实际意义
随着环境污染日益严重、气候变化愈发显著以及人们对环境质量和生活舒适度的关注不断增加，环境数据的准确采集和分析变得尤为重要。传统的环境数据采集方式往往需要人工干预或者固定传感器布设，效率低下且受限制较多。因此，基于单片机的环境数据采集小车应运而生。
实际意义：
智能化环境监测： 基于单片机的环境数据采集小车能够实现自主巡航和数据采集，提高了环境监测的智能化水平。小车装备的各类传感器可以实时监测环境中的温度、湿度、气体浓度、光照强度等参数，为环境质量评估提供有力数据支持。
高效快捷数据采集： 小车具备移动功能，可以灵活地在不同的环境中移动并采集数据，相比传统固定式传感器，采集效率更高，数据更全面，能够更好地反映环境的实际情况。这对于环境监测、科研研究以及城市规划等领域具有重要意义。
降低人力成本： 基于单片机的环境数据采集小车可以减少对人力的依赖，实现自主运行和数据采集。不仅节约了人力成本，还降低了人为因素对数据采集结果的影响，提高了数据的准确性和可靠性。
环境保护与应急处理： 环境污染事故和突发事件时，基于单片机的环境数据采集小车可以迅速进入事发地点，实时监测环境指标，并及时将数据反馈给相关部门，为环境保护与应急处理提供重要参考依据。
科技创新推动： 通过基于单片机的环境数据采集小车的研发和应用，推动了传感技术、嵌入式系统和智能控制技术等领域的发展。不断优化和提升小车的功能和性能，有助于推动智能化技术在环境监测领域的应用和创新，为人类创造更加清洁、舒适的生活环境。
基于单片机的环境数据采集小车不仅具有重要的科研和应用意义，还在环境保护、智能化技术推动和社会发展等方面发挥着重要作用。它的出现和应用为我们提供了一种全新的环境数据采集方式，将为人类美好生活和可持续发展提供有力支撑。
1.2 国内外研究现状
基于单片机的环境数据采集小车是一项涉及机械、电子、计算机等多个领域的创新技术。在国内外，有许多研究团队和机构致力于这一领域的研究和应用，以下是国内外研究现状的简要介绍：
国内研究现状：
国内研究团队： 许多国内高校和科研机构的研究团队，如清华大学、北京航空航天大学、中国科学技术大学等，都在开展基于单片机的环境数据采集小车相关的研究项目。他们致力于设计小车的结构、优化传感器的选择和整合、探索数据处理算法等方面的创新。
技术应用研究： 在城市环境监测、农业智能化、工业生产等领域，国内许多研究团队也将基于单片机的环境数据采集小车应用于实际场景中。他们通过实地测试和数据采集，验证小车在实际环境中的性能和效果，为技术的推广应用提供可靠的数据支持。
国外研究现状：
欧美研究机构： 欧洲和北美地区的研究机构在基于单片机的环境数据采集小车领域也有所涉足，他们在传感器技术、自动控制算法和智能化系统集成等方面积极探索。不少大学和科研中心开展了相关研究项目，推动了该领域的发展。
工业领域应用： 在工业领域，一些国外企业和机构也开始尝试将基于单片机的环境数据采集小车应用于工厂生产线的智能化监测和控制。这些技术的应用有助于提高工业生产效率、降低能源消耗，进一步推动智能制造的发展。
学术会议和期刊： 许多国际学术会议和期刊，如IEEE、ACM等，经常会发布基于单片机的环境数据采集小车领域的最新研究成果和技术进展。研究人员们可以通过这些学术平台进行交流和合作，促进领域内的技术创新和知识分享。
综合来看，基于单片机的环境数据采集小车领域在国内外都备受关注，并取得了一些有益的研究成果。不论是在学术研究还是在实际应用方面，这一技术都具有广阔的发展前景，有望为环境监测、智能制造等领域带来更多创新和进步。在未来，随着技术的不断进步和社会需求的不断增加，基于单片机的环境数据采集小车将会得到更广泛的应用和推广。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的环境数据采集小车，主要实现以下功能：
1.通过遥控板控制小车，所有数据显示在遥控板上；
2.可以检测声音大小；
3.通过GPS获取经纬度；
4.通过DHT11获取温湿度；
5.检测PM2.5，当大于阈值时，风扇工作，蜂鸣器报警；
6.通过蓝牙进行主从机通信。
