基于STM32单片机摄像头智能图像识别水果蔬菜类分拣设计
基于STM32F103C8T6的多功能智能控制系统设计 摘要:本文设计了一个基于STM32F103C8T6单片机的智能控制系统,包含TFT液晶显示、无线通信(蓝牙/WIFI/视频监控可选)、摄像头图像识别、舵机控制、声光报警等功能模块。系统可实现水果蔬菜(榴莲、苹果等5种)的自动识别与分拣,支持手机APP远程监控与控制。通过硬件电路设计和软件编程的协同开发,完成了从原理图设计到系统调试的全过程,验
毕业设计开发
摘要
本文介绍了一种基于 STM32F103C8T6 单片机的系统设计。该系统主要由 STM32F103C8T6 单片机核心板、TFT 液晶显示电路、可选的无线通信模块(无线蓝牙 / 无线 WIFI / 无线视频监控模块)、蜂鸣器声光报警、摄像头模块、舵机模块、按键电路以及电源电路组成。系统具备多种功能,通过各模块协同工作,可实现图像采集、数据传输、显示、报警以及控制等操作。TFT 液晶显示电路用于直观展示信息,无线通信模块为系统提供灵活的通信方式选择,摄像头模块负责采集图像,舵机模块可实现相应的机械控制动作,按键电路用于输入操作指令,蜂鸣器声光报警用于异常情况警示,电源电路为整个系统提供稳定电力支持。该系统在智能控制、安防监控等领域具有一定的应用潜力。
系统设计
本系统由STM32F103C8T6单片机核心板、TFT液晶显示电路、(无线蓝牙/无线WIFI/无线视频监控模块-可选)、蜂鸣器声光报警、摄像头模块、舵机模块、按键电路、电源电路组成。注意视频监控+WIFI套餐才拥有视频监控(+WIFI功能)!
【1】摄像头实时识别图像信息,液晶显示识别的结果。够识别的内容包括:“榴莲”,“苹果”,“香蕉”,“茄子”,“葡萄”。
【2】按键可以设置种类选择,如果识别的结果和选择结果相同,舵机相应动作,一定时间关闭。类似分拣功能。
【3】非设置状态下,按键能够手动开关舵机。
【4】一定时间无识别相关图像,舵机恢复,液晶显示无。
【5】无线APP功能(注意配备蓝牙/WIFI/视频监控才有该功能):
手机端APP能够连接板载无线模块,查看设计所有数据;APP也能够发送指令完成上述所有操作。手机直接显示控制,方便快捷智能化!
【6】如果将控制板封装在一个盒子里,把各个检测模块拖到相应的检测位置,以及显示放在合适位置,该设备是一个非常完善的功能产品。
设计内容
对此次课程设计进行一个总结,因为我这次设计采用的是单片机为主的,所以要求硬件和软件相结合,两者必须完整配合,协调一致。在学校学习的单片机知识偏重于理论而不是应用,通过做课程设计的这个机会,我把理论联系到了实际。通过一次的温习了以前学习的专业基础知识,可以使我们可以独立设计和完成一个简单的单片机控制系统,体验了从原理图的设计、电路板的制作和单片机系统的调试的整个过程,给即将走向工作岗位的我又上了一堂精彩的课。
通过这次课程设计,系统的掌握了单片机、电阻、电容等元器件以及各种传感器的工作原理及其应用;熟练的使用万用表、示波器等相关实验仪器和设备,能使用相关软件设计电路图并进行仿真;使我对模拟电子、数字电子技术在实践中的应用有了更深刻的理解;对像Keil、Altium Designer等工程软件有了深入的了解,能独立完成电路图的绘制。在设计电路的过程中,充分了解了各元器件的功能作用,把课本知识变得生动有趣,当实验现象出现的那一刻,心中非常的激动,因为是我们独立完成的课程设计,所以很有成就感,同时这个设计也激发了我们对学习电子方面知识的积极性。
原理图


目录
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1.绪论 1
1.1设计背景与意义 1
1.2国内外的研究状况 1
1.3本文的主要研究内容及论文结构安排 2
2.方案的设计与论证 3
2.1 单片机芯片的选择 3
2.2 显示方案的选择 3
2.3 声音报警电路方案的选择 5
2.4 动作器件的选择 5
3.硬件电路的设计 7
3.1 系统功能分析和硬件框图 7
3.2 STM32单片机核心电路设计 8
3.3 5V电源电路设计 15
3.4 TFT触摸彩屏1.44寸模块 15
3.5 蜂鸣器报警电路(高电平有效)设计 16
3.6 JDY-31蓝牙模块电路设计(待选) 17
3.7 ESP8266WIFI模块电路设计电路设计(待选) 19
3.8 ESP32 CAM摄像头模块(待选) 21
3.9按键电路设计 22
3.10 SG90舵机模块电路设计 23
3.11 pyAI-V831机器视觉模块 25
4.软件系统设计 28
4.1 编程语言选择 28
4.2 keil软件设计思想 28
4.3 主函数程序流程图 28
4.4 TFT-1.44寸彩屏软件设计 30
4.5 8050有源蜂鸣器报警电路软件设计 32
4.6 JDY-31蓝牙模块软件设计(待选) 33
4.7 ESP8266-WIFI一体化模块软件设计(待选) 34
4.8 KEY按键电路软件设计 35
4.9 SG90舵机模块软件设计 36
4.10 pyAI-V831机器视觉模块软件设计 37
5.系统调试 39
5.1 电路焊接 39
5.2 系统调试 39
5.2.1 系统程序调试 40
5.2.2硬件测试 40
6.总 结 41
致 谢 42
参考文献 43
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