目  录

摘  要

ABSTRACT

摘要 I

ABSTRACT II

1.绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.1.1研究背景 1

1.1.2研究意义 1

1.2国内外研究现状 2

1.2.1国内研究现状 2

1.2.2国外研究现状 2

2.系统总体设计 4

2.1总体方案设计 4

2.2相关技术介绍 4

2.2.1传感技术 4

2.2.2 单片机 6

2.2.3 步进电机 7

2.2.4 Zigbee协议 8

3.系统硬件设计 9

3.1 核心模块电路设计 9

3.2 湿度传感器电路设计 12

3.3 光照传感器电路设计 13

3.4 显示屏电路设计 14

3.5 步进电机电路设计 15

3.6 USB转串口电路设计 16

4. 系统软件设计 17

4.1软件开发平台介绍 17

4.2 Z-stack协议栈 17

4.3 系统软件流程图 18

4.4 协调器程序设计 19

4.4.1 显示屏程序设计 19

4.4.2 步进电机驱动程序设计 20

4.5 终端程序设计 20

4.5.1 湿度采集程序设计 20

4.5.2 光照强度采集程序设计 21

4.5.3 无线发送程序设计 22

5.系统测试与分析 24

5.1基本功能测试 24

5.1.1 传感器程序测试 24

5.1.2 显示屏程序测试 24

5.1.3 无线通信性能测试 25

5.1.4 车棚状态测试 25

5.2系统联合调试 26

总结 28

致谢 29

参考文献 30

 

摘　　要

 

在这个注重健康、节能、环保的时代，随着社会进步与发展市民们对绿色出行的需求日益增长，公共自行车作为一种便捷出行的交通工具在城市的大街小巷随处可见，进而对公共自行车集中存放点车棚的功能需求也越来越高。现有的公共自行车车棚大多设计简单、功能单一，无法起到遮阳避雨的作用。针对此问题，本课题研究并设计了一款基于物联网的公共自行车智能车棚。该类自行车车棚使用湿度传感器来检测空气的湿度、使用光照传感器来检测日照的强度并实时采集数据；将收集到的数据送至单片机并对其判断，若光照或湿度强度突破设定的阀值，则控制步进电机驱动车棚主轴转动关闭车棚，实现车棚的自动遮阳挡雨功能。同时在车棚中搭建太阳能蓄电装置，有效解决车棚打开、关闭所需的电力问题。

关键词：公共自行车；智能车棚；传感器；单片机；步进电机；Zigbee