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编号：
T1262405M
设计简介：
本设计是基于STM32的智能露营伞，主要实现以下功能：
1.光敏传感器检测光照，电机控制太阳能板方向
2.光照传感器检测光照强度
3.GPS 定位伞位置，防止丢失
4.OLED 屏幕显示实时数据，按键可以控制电机转动
5.WiFi连接手机 app，实时显示数据
电源： 5V
传感器：光敏电阻（5528）、光照传感器（BH1750）、GPS模块（NEO-6M）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：舵机（SG90）
人机交互：独立按键
通信模块：WIFI模块（ESP8266-12F）
标签：STM32F103C8T6、OLED12864、5528、BH1750、NEO-6M、SG90、独立按键、ESP8266-12F
题目扩展：家用太阳能热水器的自动追光系统、自动追光系统
基于 STM32 的智能露营伞系统设计
一、主控部分
核心：STM32F103 单片机功能：获取输入部分数据、内部处理、控制输出部分
二、输入部分
- 光照传感器模块：检测光照强度
- 太阳能板模块：为系统提供电力支持
- 独立按键：用于控制舵机转动
- GPS 模块：定位露营伞位置，防止丢失
- 供电电路：为整个系统供电
- 电池模块：用于电能存储与充电
三、输出部分
- OLED 显示模块：显示系统实时数据
- SG90 舵机模块：调整太阳能板角度
- WIFI 模块：可连接手机，实时向手机传输数据，并接收手机指令控制舵机转动
第 5 章 实物调试
5.1 整体实物构成
这是基于 STM32 设计的智能露营伞硬件实物。核心是一块集成主控芯片的电路板，上面搭载有 STM32 主控芯片，负责整体运算与控制。还有 ESP8266 WiFi 模块，用于实现与手机 APP 的无线通信，方便远程控制和数据传输；旁边可能是蓝牙模块或其他通信模块。
电路板上设有多个按键，可进行手动操作，实现对电机等设备的本地控制。通过排线连接着一个电机，用于控制太阳能板方向，以达到更好的光照利用效果；此外，还有 USB 接口用于供电或程序下载，板上的 LED 灯可用于指示设备工作状态。整体实物如图 5-1 所示：
图 5-1 整体实物图
5.2 显示内容测试
该智能露营伞系统的显示屏可呈现多元关键信息：通过 GPS 模块获取经纬度数据并直观显示，助力精准定位伞体位置，规避丢失风险；借助 BH1750 光照传感器采集环境光照强度，实时反馈数值，为太阳能板追光及遮阳策略提供依据；同时支持模式切换显示，涵盖手动与自动模式，手动模式下用户可通过按键直接干预电机等设备，自动模式则依据传感器数据自主调控太阳能板角度等，实现人机交互与智能控制的融合，提升户外露营场景下设备的便捷性与智能化体验。显示内容测试图如下图 5-2 所示。
图 5-2 显示内容测试图
5.3 远程功能测试
智能露营伞通过 ESP8266 WiFi 模块实现远程功能。借助该模块，露营伞能与手机 APP 建立连接，用户在手机端打开，即可远程获取露营伞相关信息。比如，能在 APP 界面看到实时的光照强度数据，就像图中显示的数值 “878”，方便用户了解周边光照环境。此外，用户还能在 APP 上进行模式切换操作，选择手动模式或自动模式，远程控制露营伞的工作模式，无需靠近设备手动操作，极大提升了使用的便捷性，让用户在户外不同位置都能灵活掌控露营伞状态。远程功能测试如下图 5-3 所示：
图 5-3 远程功能测试图
第 6 章 软件调试
6.1 软件介绍
Proteus 8.15 是一款由 Labcenter Electronics 开发的电子设计自动化（EDA）软件。它集电路仿真、PCB 设计和微控制器调试于一体，广泛应用于嵌入式系统开发等领域。该软件拥有丰富元件库，包含超 50000 种元器件，支持模拟 / 数字电路协同仿真，集成逻辑分析仪等虚拟仪器。它还内置 8051、ARM 等微控制器模型，支持与 Keil 等编译器联调。此外，Proteus 8.15 可实现从原理图到 PCB 的自动布局布线，并生成 3D 模型。其界面直观，支持工具栏和快捷键个性化定制，还提供电压探针等调试工具，方便用户分析电路行为。软件界面如图 6-1 所示：
图 6-1 软件界面图
6.2 显示内容测试
智能露营伞的显示屏能展示多种关键信息：利用 GPS 模块获取并显示经纬度，精准定位伞的位置以防丢失；通过 BH1750 光照传感器采集环境光照强度并实时显示，为太阳能板追光和遮阳提供依据；还可显示模式切换情况，手动模式下用户能通过按键直接控制电机等设备，自动模式则根据传感器数据自动调节太阳能板角度，实现人机交互与智能控制结合，提升户外露营时设备的便捷性与智能化体验。显示内容测试图如下图 6-2 所示。
图 6-2 显示内容测试图
6.3 自动调整角度功能测试
在自动模式下，智能露营伞依靠光敏传感器检测光照情况，STM32 单片机依据传感器采集到的光照信息，控制电机运转，从而调整太阳能板的角度，让太阳能板能更好地接收光照，高效利用太阳能。自动调整角度功能测试如下图 6-3 所示：
图 6-3 自动调整角度功能测试图
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本设计基于STM32F103C8T6主控芯片，开发了一款集成多种智能功能的露营伞系统，旨在提升户外露营体验并实现能源高效利用。系统融合光敏传感器、BH1750光照传感器、直流电机、太阳能板、GPS模块、0.96英寸OLED屏幕及ESP8266 WiFi模块，构建了集环境感知、自动调节、定位追踪与远程控制于一体的智能设备。
核心功能包括：通过双光照检测模块实现太阳能板的智能追光——光敏传感器感知光照方向，驱动电机实时调整面板角度以最大化光能捕获；BH1750精确采集光照强度数据。GPS模块实时定位伞体位置，配合OLED屏幕显示经纬度信息，有效防止设备丢失。用户可通过物理按键手动控制电机，也能借助ESP8266建立的WiFi连接，在手机APP端远程监控光照、位置等数据并调节设备状态。
系统采用太阳能供电模式，兼顾环保与续航需求，各模块协同工作实现了露营伞的智能化、节能化与便捷化，适用于户外露营、野餐等多种场景。
关键词：智能露营伞；单片机；智能追光
字数：10000+
目录：
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与方法
1.4 论文章节安排
第2章 系统总体分析
2.1 系统总体框图
2.2系统主控方案选型
2.3通信模块选择
2.4显示模块选择
第3章 系统电路设计
3.1 系统总体电路组成
3.2 主控电路设计
3.3 电源电路设计
3.4 独立按键电路设计
3.5 舵机电路设计
3.6显示屏电路设计
第4章 系统软件设计
4.1 系统软件介绍
4.2 主程序流程图
4.3显示函数流程设计
4.4定时器中断回调函数流程设计
第5章 实物调试
5.1 整体实物构成
5.2 显示内容测试
5.3 远程功能测试
第6章 软件调试
6.1 软件介绍
6.2 显示内容测试
6.3 自动调整角度功能测试
第7章 总结
参考文献
致谢
