基于STC15单片机的智能小车监测系统设计
2025-07-13朱利娟赵明瑶王文凡
中图分类号:U463.6 文献标识码:A 文章编号:1003-8639(2025)06-0051-03
Designof Intelligent Trolley Monitoring System Based on STC15 Microcontrollel
Zhu Lijuan,Zhao Mingyao,Wang Wenfan
(Henan Vocational Collge of Water Conservancy and Environment,Zhengzhou 45ooo8,China)
【Abstract】 In this paper,a smart car monitoring system based on STC15 single-chip microcomputer is designed. Thesystem combines ultrasonic sensorsand three-axisacceleration sensors,which can colect the distance andangle informationof thecarinreal time,and processthedataeficientlythrough STC15single-chipmicrocomputertocontrol the motortoperform acurate motioncontrol.The system uses thePIDcontrolalgorithm toachievetheself-balanceof the car,anduses theultrasonic sensor toachieve obstacleavoidanceto ensure stable operation in acomplex environment. The experimentalresultsshow thatthesystem has high stabilityandresponse speed,meets the technical requirementsof intelligentbalancevehicle.
【Key words】 STC15 microcontroller;intelligent vehicle;monitoring system;PID control algorithm
在物联网技术迅猛发展的背景下,智能汽车在工业、物流、教育等领域广泛应用于物料搬运、货物分拣和教学实践,培养学生的动手能力和创新思维1。高职高专物联网专业教学注重理论与实践相结合,帮助学生理解物联网系统架构和运行机制,增强学生解决实际问题的能力,为职业生涯的发展奠定基础[2]。
1总体设计
1.1 系统架构规划
这套智能车载监控系统采用多模块协同架构,以单片机为核心。传感器负责收集距离和角度的数据,并传送到STC15处理。单片机根据分析结果控制驱动模块,调节小车运动轨迹,并操控继电器与执行器实现灯光控制、警报触发等功能。电源模块提供稳定的电力,以确保各模组正常运作的系统。系统架构如图1所示。
1.2硬件选型考量
在硬件选型中,综合考虑性能、成本和适用性,STC15以其高速、高集成度和低功耗成为核心控制器。超声波传感器US-100具备高精度和强抗干扰能力,精准探测障碍物距离,保障安全行驶。三轴加速度传感器对倾斜角度进行实时监控,提供平衡控制的关键数据。直流电机搭配L298N驱动芯片,实现正反转和转速调节,适应多种路况[4。整体设计实现最优配置,满足智能小车高效运行需求。

1.3软件流程设计
软件设计采用模块化程序设计,增强了代码的可读性,提高了维护的便捷性。系统初始化模块对单片机端口、定时器、串口等进行全方位的初始化设置。传感器数据采集模块依循预设时间节奏,精准读取超声波传感器与三轴加速度传感器的数据,并进行数据校验与滤波处理。……
