基于单片机的WIFI智能小车设计
- 格式:doc
- 大小:1.75 MB
- 文档页数:53
互联管理177基于单片机的WIFI智能小车系统◆高宇轩摘要:本文设计的WIFI 智能小车的主要部件有电机,车体,控制芯片,WIFI 收发模块,舵机,电源辅助部件有蜂鸣器,电平转换器等。
本文设计的WIFI 智能小车能够通过智能的终端设备发送控制指令到无线路由器,然后无线路由器会将接收到的指令传输到单片机只之中,单片机将会将会依据智能终端发出的指令对智能小车之中的电机,舵机等部件进行控制,进而实现对小车运动状态的控制。
关键词:智能小车;WIFI ;路由器;单片机;随着通信技术和网络技术的发展,人类的生活逐渐进入了智能化时代。
各种各样的智能化设备在人们的日常生活之中得到了广泛的应用。
汽车做为生活中常见的运输工具,对其智能化的研究受到了越来越多的人的关注。
本文设计的WIFI 智能小车能够实现自动寻迹,在行驶的过程之中能够自主避障,能够控制行驶的速度,可移动设备可以远程操控小车的运动状态。
本文对小车的设计采用的是实时控制的方式,控制系统对小车的运动状态的控制灵活,可靠,能够在各种情况下快速调节小车的运动状态。
本文以单片机为智能小车的控制核心,选用超声波传感器实现智能小车检测障碍物和小车车距的功能。
智能小车在行驶的过程之中通过对信号的占比的改变进而控制智能小车的行驶的速度。
在改变PWM 信号的占比的过程之中,使智能小车实现自动寻迹,自动停车等功能。
在现阶段,对于智能小车的研究,国内外都取得了巨大的成果。
谷歌公司开发的无人行驶汽车,已经取得了在高速公路上高速行驶数千公里的成绩,创造了智能汽车研制领域内的一座里程碑。
1 WIFI智能小车的整体设计本文设计的WIFI 智能小车由四个主要模块及其他的辅助模块组成。
这四大主要模块分别是电机驱动模块,核心控制模块,摄像头控制模块,WIFI 模块。
四大模块与其他辅助模块的组成关系如下图:图1 模块组成图本文设计的WIFI 智能小车的路由器有两方面的作用。
一是接受移动终端设备发送的指令,二是将小车的摄像头采集的信息传递给移动设备终端。
基于51单片机的无线遥控小车设计随着科技的不断发展,无线遥控小车已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
无线遥控小车具有控制方便、灵活性高等特点,可以广泛应用于各个领域,如家庭娱乐、工业搬运等。
本文将介绍一种基于51单片机的无线遥控小车设计,并附上相应的代码。
本设计的无线遥控小车由四个轮子、两个直流电机、一个超声波测距模块和一个遥控模块组成。
其中,遥控模块用于接收人们发送的指令,超声波测距模块用于测量小车与障碍物之间的距离,以便避免碰撞。
首先,我们需要连接四个轮子和两个直流电机到51单片机的相应引脚上。
接下来,将超声波测距模块连接到51单片机的一个引脚上,用于接收超声波测距的信号。
最后,将遥控模块接收到的指令转化为电平信号,并将其连接到51单片机的引脚上。
在代码部分,我们首先需要初始化相应的引脚和串口,以便接收和发送指令。
然后,我们需要编写一个函数用于接收遥控模块发送的指令,并根据指令来控制小车的运动。
例如,当接收到前进指令时,小车向前运动;当接收到后退指令时,小车向后运动。
在控制小车运动的同时,我们还需要通过超声波测距模块来检测小车与障碍物之间的距离,以便避免碰撞。
此外,在代码中还需设置一些保护措施,例如在小车运动过程中检测到距离障碍物过近时自动停止前进,或者在接收到无效指令时忽略该指令等。
总结起来,基于51单片机的无线遥控小车设计离不开硬件连接和代码编写两个方面的工作。
合理的硬件连接可以保证信号的稳定传输,而完善的代码编写可以保证小车的正常运行和灵活性。
这种无线遥控小车具有控制方便、灵活性高等优点,可广泛应用于各个领域。
通过不断的优化和改进,无线遥控小车的性能将会更加出色。
基于51单片机WiFi智能小车制作基于51单片机WiFi智能小车制作一、基本原理51单片机WiFi智能小车是利用PC或手机作为控制端,通过手机连接wifi模块(路由器)以获得wifi信号,同时车载也连接wifi模块以获得和手机相同的IP地址,实现手机和小车的连接,然后利用PC或手机上的控制软件以wifi网络信号为载体发送相关信号,wifi模块接收PC 或手机端发送来的相关信号并分析转换成TTL 电平信号,然后发送给单片机,单片机接收到的电平信号处理、分析、计算,转化成控制指令并发送给电机驱动模块以实现小车的前进、后退、左拐、右拐等功能。
二、购买所需材料了解51单片机WiFi智能小车基本原理后,需要购买所需材料进行制作。
下面列出所需制作材料:序号材料备注图例6 小车底盘7 摄像头 根据固件支持摄像头购买8 电源根据自己需要购买种类9 杜邦线及小配件制作所需工具:序号工具名备注图例称1 电烙铁一套 包括松香焊锡2 螺丝刀 平口、十字等3 微型电钻 可以自制4手工刀5 剪刀6 万用表7 热熔胶枪或快干胶8US B下载器三、开始制作1、制作流程开始制作前,我们首先需要看购买路由器的型号,笔者采用的是703n 路由器,所以需要引出ttl 线。
总体步骤为:路由器引TTL 线→路由器刷OpenWrt 固件→制作51单片机最小系统→下载下位机程序到51单片机→安装上位机程序至PC 或手机→测试上、下位机通信→组装→调试完成。
2、路由器引ttl线首先打开703n路由器,按照下图标示位置焊接ttl线。
注意:1、焊接的时候要小心焊接,焊好后微拉下查看松紧2、焊接最好采用软线焊接,防止意外整块拉掉焊点3、焊好后一定用胶固定,最好采用热熔胶下图为引好ttl线样子3 刷OpenWrt固件何为OpenWrt固件,OpenWrt可以被描述为一个嵌入式的Linux 发行版,(主流路由器固件有dd-wrt,tomato,openwrt三类)而不是试图建立一个单一的,静态的系统。
基于51单片机红外无线遥控智能小车控制设计摘要:本文利用51单片机设计了一款具有红外无线遥控功能的智能小车控制系统。
该系统基于红外技术,实现了对智能小车的远程控制。
通过建立遥控信号传输模型和小车控制模块,实现了智能小车的实时运动控制,包括前进、后退、左转、右转等操作。
本文详细介绍了系统设计方案、硬件设计和软件设计,通过实验验证,证明该系统能够稳定地实现智能小车的远程控制,具有一定的应用价值和推广前景。
关键词:51单片机;红外无线遥控;智能小车控制;遥控信号传输模型Abstract:In this paper, a smart car control system with infrared wireless remote control function based on 51 single-chip microcomputer is designed. The system is based on infrared technology, which realizes the remote control of the smart car. By establishing the remote control signal transmission model and the car control module, real-time motion control of the smart car, including forward, backward, turning left and turning right, is realized. This paper introduces the system design scheme, hardware design and software design in detail. Through experiments, it is proved that the system can stably realize the remote control of the smart car, and has certain application value and promotion prospects.Keywords:51 single-chip microcomputer; infrared wireless remote control; smart car control; remote control signaltransmission model1. 引言智能小车控制系统是一种目前比较受关注的智能化系统,在智能出行和智慧交通中有着广泛的应用。
51单片机无线遥控小车设计一、引言无线遥控小车是一种基于51单片机的智能小车系统,它利用无线通信技术实现了对小车的遥控。
通过无线遥控,我们可以随时控制小车的方向,实现室内或者室外的移动。
本设计将详细介绍51单片机无线遥控小车的整体设计框架、电路连接和关键模块设计。
二、整体设计框架整个系统分为遥控器端和小车端两个部分。
遥控器端通过按键或者摇杆输入控制指令,经过编码和解码处理后,通过无线传输模块将指令发送给小车端。
小车端接收到指令后,通过解码和控制模块来控制小车的运动。
三、电路连接遥控器端由单片机、按键(或者摇杆)、编码芯片和无线传输模块组成。
按键用于输入控制指令,编码芯片用于将按键输入的模拟信号转换为数字信号,单片机将数字信号进行编码后发送给无线传输模块,最终通过无线通信将指令传输给小车端。
小车端由单片机、解码芯片、电机驱动、电机和无线接收模块组成。
无线接收模块用于接收遥控器端发送过来的指令,解码芯片将数字信号转换为控制信号,单片机根据控制信号来控制电机驱动,从而实现小车的运动。
四、关键模块设计1.编码和解码模块设计编码和解码模块是整个系统中的关键部分,它负责将模拟信号转换为数字信号,并将数字信号转换为控制信号。
2.无线传输模块选择无线传输模块是实现遥控通信的关键组件,我们可以选择使用蓝牙模块、无线射频模块等。
选择合适的无线传输模块需要考虑通信距离、通信速率、功耗等因素。
3.电机驱动模块设计电机驱动模块负责将控制信号转换为电机运动控制信号,驱动电机完成小车的移动。
在设计电机驱动模块时,需要考虑电机的类型和电机驱动电路的选型。
五、总结本设计详细介绍了51单片机无线遥控小车的整体设计框架,电路连接和关键模块设计。
通过对整个设计的理解和实现,我们可以实现对小车的远程遥控,从而实现室内或者室外的自动移动。
这种无线遥控小车系统在娱乐、智能家居、无人巡检等领域都有广泛的应用前景。
基于单片机控制WIFI只能小车毕业设计目录摘要 (1)第1章论述 (2)第2章方案论证及选择 (4)2.1总体设计方案 (4)2.1.1整机系统 (4)2.1.2整机工作原理 (5)2.2系统方案的选择与比较 (5)第3章硬件电路设计 (6)3.1DB120-WG无线路由器 (6)3.1.1刷机固件介绍 (6)3.1.2刷机步骤 (7)3.2单片机最小系统设计 (9)3.2.1 主控制芯片89C52 (9)3.2.2 STC89C52RC单片机最小系统 (12)3.2.3 89C52单片机的使用 (13)3.3电机驱动电路 (14)3.3.1电机驱动模块使用 (14)3.3.2驱动原理及电路图 (15)3.3.3驱动模块原理及电路原理图 (16)3.4摄像头介绍 (17)3.4.1摄像头简介 (17)3.4.2摄像头的分类 (17)3.4.3摄像头的工作原理 (18)3.4.4摄像头的主要结构和组件 (18)3.5舵机 (18)3.5.1舵机的控制 (19)3.5.2舵机的作用 (19)3.6电源模块 (20)3.6.1 LM78系列集成稳压芯片介绍 (20)3.6.2稳压电路 (21)3.7路由器及驱动模块供电模块LM2596 (21)3.7.1 LM2596系列开关稳压集成电路的主要特性 (22)3.7.2 LM2596构成的可调压电源模块 (22)3.8灯光、蜂鸣器及电平转换电路设计 (24)第4章系统程序设计 (25)4.1系统程序简介 (25)4.2程序流程图 (25)4.2.1主程序流程图 (25)4.2.2串口中断子函数流程图 (26)4.2.3定时器2中断子函数流程图 (26)4.2.4避障子函数流程图 (27)4.2.5寻迹函数流程图 (27)第5章制作与调试 (30)5.1系统仿真 (30)5.1.1 常用软件介绍 (30)5.1.2 仿真测试 (31)5.2实物调试 (32)结论 (33)参考文献 (34)附录1 系统设计原理图 (35)附录2 元器件明细表 (36)附录3 源程序 (37)摘要WIFI智能小车由电机、小车车体、89C52控制芯片、WIFI收发模块、电机驱动、舵机、电源、摄像头等主要部件以及灯光、蜂鸣器、电平转换等辅助模块构成。
基于PIC单片机的无线遥控小车设计单片机无线遥控小车遥控小车在军事侦查、污染及恶劣环境作业等领域有着宽阔的应用价值。
我们以PIC单片机为掌握核心,采纳遥控编码解码集成电路(PT2262/PT2272)及专用的电机驱动芯片L298N,通过PWM脉宽调速,设计了一个价廉的无线遥控智能小车。
小车的构造体为三轮,后轮为驱动轮,采纳两个直流电机分别拖动,前轮为万向导轮。
系统整体性能较高。
系统总体构成系统主要由单片机、无线遥控模块及电机驱动与掌握模块组成,如图1所示。
总体设计思想为:遥控器上的遥控编码器PT2262将按键命令进展编码,并通过无线放射头F05V发送出去,车载平台的解码芯片PT2272对遥控器发来的操作指令进展解码,然后由PIC16F877A单片机对指令进展分析,利用单片机自身的CCP(输入捕获/输出比拟/脉宽调制:Capture/Compare/PWM)模块产生准确的PWM脉冲波,通过专用电机驱动芯片L298N准确掌握电机的转速、转向,从而对小车当前的运行状态进展调整。
硬件电路设计1主控芯片PIC16F877A本系统的一大特点是采纳了Microchip公司的PIC16F877A单片机。
PIC系列单片机采纳精简指令集、哈佛总线构造,抗干扰力量强,特别适合遥控系统设计。
PIC16F877A仅有35条单字节指令,运行速度快,内部集成有数据存储器和程序存储器。
特殊是PIC16F877A单片机自带了两个PWM模块,使得本系统PWM调速程序的编写特别简洁与便利。
PIC16F877A单片机工作于最小系统方式,如图2所示。
单片机只需外接晶振和复位电路即可工作。
其中,RB口接收PT2272解码得到的按键信号;RC4~RC7依据按键状况输出凹凸电平给电机驱动模块L298N,掌握小车左轮和右轮电机的正反转,从而掌握电机的前进、后退与左转、右转,CCP1和CCP2输出PWM信号进展电机的调速掌握。
2无线遥控模块电路无线遥控模块以编码解码芯片PT2262/PT2272为核心器件,实现按键指令的无线发送/接收操作。
基于单片机的WIFI智能小车设计
摘要
WIFI智能小车由电机、小车车体、89C52控制芯片、WIFI收发模块、电机驱动、舵机、电源、摄像头等主要部件以及灯光、蜂鸣器、电平转换等辅助模块构成。
WIFI智能小车利用笔记本或手机等能连接无线路由器的终端智能设备连接到路由器,通过应用软件显示路由器上摄像头上采集到的视频信号,再通过这些智能的终端设备发送控制指令到无线路由器,通过无线路由器将指令传送给单片机进行处理。
然后通过单片机控制电机驱动驱动电机转动、舵机转动,从而实现控制小车的运动及视频采集。
关键词:路由器;wifi;智能小车;89C52
Abstract
The intelligent WIFI car involved a motor, a body, the 89C52 control chip, a WIFI transfer module, motor drivers, a power supply, lights, a buzzer and a voltage converter. The intelligent WIFI car can use an intelligent terminal (such as a laptop or a mobile phone) to connect with the router and use application software to display the video signal collected by the camera, then the intelligent terminal will send control commands which can be processed by the MCU though the routers. The MCU will control the turning of motors and realize the moving of the car and the video collection.
Keywords:Router;WIFI;intelligent car;89C52
目录
摘要 (I)
Abstract ............................................................................................................................... I I 第1章概述 .. (1)
第2章方案论证及选择 (3)
2.1 总体设计方案 (3)
2.1.1 整机系统 (3)
2.1.2 整机工作原理 (4)
2.2 系统方案的选择与比较 (4)
第3章硬件电路设计 (5)
3.1 DB120-WG无线路由器 (5)
3.1.1 刷机固件介绍 (5)
3.1.2 刷机步骤 (6)
3.2 单片机最小系统设计 (8)
3.2.1 主控制芯片89C52 (8)
3.2.2 STC89C52RC单片机最小系统 (10)
3.2.3 89C52单片机的使用 (12)
3.3 电机驱动电路 (13)
3.3.1 电机驱动模块使用 (13)
3.3.2 驱动原理及电路图 (14)
3.3.3 驱动模块原理及电路原理图 (15)
3.4 摄像头介绍 (16)
3.4.1 摄像头简介 (16)
3.4.2 摄像头的分类 (16)
3.4.3 摄像头的工作原理 (16)
3.4.4 摄像头的主要结构和组件 (17)
3.5 舵机 (17)
3.5.1 舵机的控制 (18)
3.5.2 舵机的作用 (18)
3.6 电源模块 (18)
3.6.1 LM78系列集成稳压芯片介绍 (19)
3.6.2 稳压电路 (19)
3.7 路由器及驱动模块供电模块LM2596 (20)
3.7.1 LM2596系列开关稳压集成电路的主要特性 (20)
3.7.2 LM2596构成的可调压电源模块 (21)
3.8 灯光、蜂鸣器及电平转换电路设计 (22)
第4章系统程序设计 (24)
4.1 系统程序简介 (24)
4.2 程序流程图 (24)
4.2.1 主程序流程图 (24)
4.2.2 串口中断子函数流程图 (25)
4.2.3 定时器2中断子函数流程图 (26)
4.2.4 避障子函数流程图 (27)
4.2.5 寻迹函数流程图 (27)
第5章制作与调试 (29)
5.1 系统仿真 (29)
5.1.1 常用软件介绍 (29)
5.1.2 仿真测试 (31)
5.2 实物调试 (31)
第6章结论 (32)
参考文献 (33)
致谢 (34)
附录1 系统设计原理图 (35)
附录2 元器件明细表 (36)
附录3 源程序 (37)
第1章概述
现在是一个智能化的时代,各种智能化设备正在逐步替代人为的操作。
随着汽车工业的迅速发展,关于智能汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。
设计的WIFI智能小车能够实自动寻迹、避障功能,可程控行驶速度、电脑手机WIFI连接控制行驶及其他的控制方式。
本系统能实现对小车的运动状态进行实时控制。
系统控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。
本设计以89C52为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍并测量小车与障碍之间的距离,小车通过红外传感器能够的自动避障,通过改变PWM信号的占空比可以控制快慢速行驶,以及自动停车,自动寻迹等功能。
通过对本小车研究,我们可以初步构建智能汽车的模型与理论基础。
对于智能汽车的研究,国内外都有很大的成就,谷歌的无人驾驶汽车,已经能够在高速公路上安全行驶数千公里,在高速行驶下都能有这么好的操控能力,无非是智能汽车领域的一座里程碑。
对于智能泊车系统,现在也已经进入了民用领域,很多车型也装配了该系统,有了他,汽车用超声波传感器扫描路面两侧,通过比较停车的空间和车辆的长度,自动寻找合适的停车位。
找到合适位置后,驾驶者只需控制刹车,车辆自动控制转向操作,即可将车停进停车位,并且液晶屏会有相应的显示。
本设计选用的89C52单片机属于MCS-51系列单片机,由Intel公司开发,其结构是8048的延伸,改进了8048的缺点,具有指针、布尔代数运算等指令,以及串行通信能力和5个中断源。
采用40引脚双列直插式DIP。
其内部有128个RAM单元及4K的ROM。
89C52有两个16位定时计数器,两个外中断,三个定时计数中断,及一个串行中断,并有4个8位并行输入口。
89C52内部有时钟电路,但需要石英晶体和微调电容外接,本系统中采用22.1184MHz的晶振频率。
由于89C52的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求,而且产品产量丰富来源广,应用也很成熟,故用来作为控制核心。
新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。
本设计主要研究内容就是基于89C52设计一部WIFI智能小车,小车能够实现自动循迹,自动避障,超声波测量距离。
WIFI遥控的智能小车控制系统,包括了对驱动电路,红外通讯以及无线视频通信等的探索和研究。
本项目文主要从小车设计方案的选取、硬件设
计、软件设计、测试结果方面进行主要论述。
我们在第3章主讲单片机与路由器的设计,包括了单片机最小系统的电路设计对路由器进行刷机处理;整个小车的一个供电电源的设计,需要通过电源给整个系统供12V、8V、5V等几个电压;电机的驱动模块,详细的说明了电机驱动的原理,视频信号的采集;第4章程序的设计给出了程序整体的流程图及编写思想;第5章调试简述整机的每个模块调试及方法。