多功能操作WIFI智能小车技术方案
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WiFi小车技术报告学校:北华航天工业学院队伍名称:DIB团队参赛队员:周广成夏宏伟吴忠得任志伟李磊尹强任迎春张嘉慧中文摘要Wifi智能小车由电机、小车车身、STC12C5A60S2单片机、驱动板、无线路由器、驱动电机、电源、摄像头等主要部件以及灯光、电平转换等辅助模块构成。
Wifi智能小车利用笔记本连接无线路由器的终极智能设备连接到路由器,通过应用软件显示显示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驱动电机驱动电机转动、舵机转动,从而实现控制小车的运动及视频采集。
本文详细介绍了wifi 智能小车的原理,组件及其功能。
该小车以STC12C5A60S2单片机为控制核心主要利用WiFi实现对车模的速度方向以及摄像头角度的调整。
经过大量测试,实验结果表明,该方案运行稳定。
关键词:WiFi 、路由器、视频传输、STC12C5A60S2单片机、英文摘要Wi-fi smart car driven by a motor, car body, STC12C5A60S2 microcontroller, plate, wireless router, drive motor, power supply, cameras, main components and lighting, level conversion and other auxiliary modules. Wi-fi smart car use notebook ultimate intelligent device connected to the wireless router to connect to the router, by applying the software display monitor camera, video signals were collected by these intelligent terminal equipment send control instructions to a wireless router, transmitting instructions over a wireless router to the single chip microcomputer for processing. Then by single chip microcomputer control drive motor drive motor rotate, steering gear, thus controlling the movement of the car and video collection. This paper introduced the principle of wi-fi smart car components and their functions. The car to STC12C5A60S2 microcontroller as the control core is mainly using WiFi speed direction of models and camera Angle adjustment. Through a large number of tests, the experimental results show that the proposed scheme runs stably.Keywords: WiFi, routers, video transmission, STC12C5A60S2 MCU,第一章论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。
引言概述:无线遥控智能小车的设计是一个将无线通信和智能控制技术相结合的项目。
该设计通过无线遥控来控制小车的行动,同时通过智能控制算法使其能够自动避障和巡航等功能。
本文将详细介绍无线遥控智能小车设计的各个方面,包括硬件设计、软件设计、通信技术选择、避障和巡航算法实现等内容。
正文内容:一、硬件设计1. 主控单元选型: 介绍主控单元选择的几个关键因素,如处理能力、通信能力、外设接口等,并给出推荐的主控单元选型。
2. 动力系统设计: 阐述小车动力系统的设计原理和选用电机的考虑因素,以及电路设计和电源系统设计。
3. 传感器选择与接口设计: 分析选择适合的传感器,并详细介绍传感器的接口设计。
4. 无线通信模块设计: 介绍无线通信模块的选择和设计,包括通信协议选择、通信距离和通信速率等。
5. 外观设计: 介绍小车外观设计的几个关键方面,包括外壳材料的选择、外形设计和装饰等。
二、软件设计1. 控制系统架构设计: 介绍控制系统的总体架构设计,包括遥控控制和自动控制模式的切换设计。
2. 无线通信协议的实现: 分析选择适合的无线通信协议,并详细介绍协议的实现原理和通信流程。
3. 遥控控制算法设计: 介绍遥控模式下的控制算法设计,包括信号解析、指令发送和驱动控制等。
4. 自动控制算法设计: 介绍自动控制模式下的控制算法设计,包括避障算法、巡航算法和路径规划等。
5. 图形界面设计: 详细介绍图形界面设计的几个关键方面,包括界面布局、控件设计和交互设计等。
三、通信技术选择1. 无线通信技术的分类: 分析无线通信技术的分类,并比较它们的优缺点,为后续的技术选择提供依据。
2. 无线通信技术选择标准: 介绍无线通信技术选择的一些标准,包括通信距离、通信速率、抗干扰能力等。
3. 无线通信技术比较: 对几种常见的无线通信技术进行比较,包括蓝牙、Wi-Fi、红外线等,分析其适用场景和应用范围。
4. 无线通信技术的实现: 详细介绍选择的无线通信技术的实现原理和通信协议。
一种多功能智能小车设计一种多功能智能小车设计引言随着科技的快速发展和智能化的兴起,智能小车在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
智能小车不仅可以在家庭中提供各种服务,还可以应用于工业、农业、医疗等领域。
本文将介绍一种多功能智能小车的设计,该小车不仅具备基本的移动功能,还能够进行环境感知和交互操作。
一、总体设计思路该多功能智能小车首先需要有一个稳定的结构以容纳各种传感器和设备。
车身采用高强度材料制作,例如铝合金,具有良好的韧性和轻量化特性。
车身设计经过流线型优化,可以减少风阻并提高整体稳定性。
此外,为了适应不同地形的行驶需求,小车采用全轮驱动和独立悬挂系统,可以灵活应对各种复杂道路条件。
二、硬件设计1. 传感器系统该智能小车配备了多种传感器,以实现环境感知和导航功能。
包括激光雷达、红外传感器、距离传感器、摄像头等。
激光雷达用于检测周围环境的障碍物和路面状况,红外传感器用于感知周围物体的距离和温度,距离传感器用于测量车辆与前方障碍物的距离,摄像头可以拍摄周围环境并进行图像处理。
这些传感器数据将通过处理算法进行分析,并实现智能主动避障、路径规划和导航。
2. 控制系统控制系统是智能小车的核心部分,通过控制系统可以实现对小车的精确控制。
控制系统由单片机、电机控制模块、外围设备接口等组成。
单片机是控制系统的核心,负责接收和处理传感器数据,并输出相应的控制信号。
电机控制模块负责控制小车的行驶和转向,外围设备接口可以连接其他设备,如显示屏、扬声器等。
三、软件设计1. 环境感知与定位算法通过激光雷达和摄像头获取周围环境的数据,采用图像处理和数据分析算法,对道路状况和障碍物进行识别和分析。
其中,深度学习算法可以提高图像识别的准确性和效率。
利用传感器数据,算法能够生成车辆所处位置的地图,并实现定位和路径规划功能。
2. 交互控制算法为了实现人机交互功能,该小车还含有一套交互控制算法。
通过语音识别和语音合成技术,实现人与小车之间的语音交流。
wifi的智能小车设计
WiFi的智能小车设计主要包括硬件系统、软件系统和核
心工作原理。
硬件系统:WiFi智能小车的硬件主要由底盘、控制系统、传
感器以及通信模块等组成。
底盘由轮子和电机组成,轮子能够支持小车运动和行走,而电机则提供驱动力,使得小车能够驱动前进、后退或旋转;控制系统是小车设计的核心,它可以将外界输入指令转化成控制信号,以控制小车的行动,而传感器则有助于小车判断周围环境,从而实现独立行走;最后,通信模块是小车设计不可或缺的一部分。
它通过无线网络传输信息,从而实现远距离操控。
软件系统:WiFi智能小车的软件系统主要包括控制程序、通
信协议、传感器算法等。
控制程序可以接收外界指令并将其转化成控制信号,以控制小车的行动;通信协议可以实现无线网络之间的数据传输;而传感器算法则是使用传感器数据计算出的一种解释算法,可以帮助小车更准确地判断外界环境。
核心工作原理:WiFi智能小车的核心工作原理包括自主导航
原理和远程控制原理。
自主导航原理是指使用传感器来感知外界环境,以此决定小车行走方向;而远程控制原理则是指通过无线网络传输信息,从而实现远距离操控小车。
总之,WiFi智能小车设计包括硬件系统、软件系统和核心工
作原理。
它可以通过无线网络远程控制,也可以利用传感器进
行自主导航。
借助WiFi智能小车,我们可以将不同设备和系统连接起来,从而实现更智能、更高效的任务处理。
智能无线控制小车设计摘要智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。
随着计算机、网络、机械电子、信息、自动化以及人工智能等技术的飞速发展,移动机器人的研究进入了一个崭新的阶段。
目前,智能移动机器人,无人自主车等领域的研究进入了应用的阶段,随着研究的深入,对移动机器人的自主导航能力,实时监控功能,动态避障策略和时间等方面提出了更高的要求。
本次设计的简易智能小车,采用AT89C51单片机作为小车的检测和控制核心;采用无线蓝牙来实现对小车运动的状态的控制;采用霍尔元件来测量小车运行速度,旋转角度;采用智能手机来实现小车的视频传输模块。
无线控制模块使小车具备启动停止,加减速、转向等功能;视频传输模块使小车具备实时监控,定位等功能;最后将两者通过单片机联系到一起,实现所智能无线控制小车的基本功能。
本设计的智能小车结构简单,技术发展成熟,较容易实现,但各模块之间的联系、软件设计以及整个系统的优化都具有很大的灵活性。
不管采用什么思路,智能化、人性化,一定程度在小车上得以体现。
关键词蓝牙控制模块;霍尔元件;太阳能电池板;单片机The research on Intelligent Wareless Robot CarAbstractAs a new product of modern society, intelligence is the trend in future development. It can work in some specific environment according to the mode which sets in advance. Dispensing with behavior adjustment management,but it can achieve the expected, even higher goal.With the rapid development of computer, network, mechanical, electronic, information, automation and artificial intelligence technology, the mobile robot has entered a new stage. Currently, the study about intelligent mobile robot,unmanned autonomous car and some relevant areas are reaching a application stage.With further research, the mobile robot autonomous navigation capabilities, real-time monitoring, dynamic obstacle avoidance strategies and time put forward higher requirements.The design takes micro control unit AT89C51 as center control unit,use the Bluetooth to control the moving status,use Hall Element to measure the speed of the car and the angle of rotation; use intelligent mobile phone as the Video transmission module. Combine wireless unit and video transmission module together, the the car become the so called mobile robot. It can be controlled to move forward, move backward, turning, speed up and slow down. We can also read this moving status,watch the robot’s surroundings through computer or intelligent mobile phone.The design of the smart car structure is simple and the technology is developed, thus making it easy to achieved. But the combination of all modules,the Bluetooth unit is still challengeable. Besides, the software design,optimization of the entire system is also flexibility. No matter what ideas, artificial Intelligence can be applied with the intelligent toy car.Keywords Bluetooth control module; Hall Element; solar panel; MCU目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论.................................................................................................... - 1 - 1.1 课题背景 ............................................................................................... - 1 - 1.2 智能小车的研究现状........................................................................... - 2 - 1.3 本章小节............................................................................................... - 2 - 第2章智能小车的可行性分析.................................................................... - 4 - 2.1 题目分析 ............................................................................................... - 4 - 2.2 方案选择 ............................................................................................... - 4 - 2.3 总体方框图 ........................................................................................... - 5 - 2.4 本章小节 ............................................................................................... - 6 - 第3章硬件设计............................................................................................ - 7 - 3.1 主控模块的设计 ................................................................................... - 7 -3.1.1 单片机的内部结构......................................................................... - 8 -3.1.2 单片机的引脚功能......................................................................... - 8 -3.1.3 单片机最小系统............................................................................. - 9 - 3.2 无线通讯模块设计 ............................................................................. - 12 -3.2.1 蓝牙模块的选择.......................................................................... - 13 -3.2.2 蓝牙模块BF10 ............................................................................. - 13 - 3.3 小车车体设计 ..................................................................................... - 16 -3.3.1 小车车体的结构设计................................................................... - 16 -3.3.2 电机及驱动的选用....................................................................... - 17 - 3.4 摄像头云台设计 ................................................................................. - 20 -3.4.1 云台电机及其驱动的选择........................................................... - 21 -3.4.2 云台的结构设计........................................................................... - 23 - 3.5 无线视频传输模块设计 ..................................................................... - 24 - 3.6 电源模块设计 ..................................................................................... - 26 -3.6.1 太阳能电池板............................................................................... - 26 -3.6.2 电源测试....................................................................................... - 27 -3.6.3 实际应用............................................................ 错误!未定义书签。
智能小车设计方案第1篇智能小车设计方案一、项目背景随着科技的不断发展,智能小车在物流、家用、工业等领域发挥着越来越重要的作用。
为了满足市场需求,提高智能小车在各领域的应用效果,本项目旨在设计一款具有较高性能、安全可靠、易于操控的智能小车。
二、设计目标1. 实现智能小车的基本功能,包括行驶、转向、制动等;2. 提高智能小车的行驶稳定性和操控性能;3. 确保智能小车的安全性和可靠性;4. 增加智能小车的人性化设计,提高用户体验;5. 符合相关法律法规要求,确保方案的合法合规性。
三、设计方案1. 系统架构智能小车采用模块化设计,主要分为以下几个部分:(1)硬件系统:包括控制器、传感器、驱动器、电源模块等;(2)软件系统:包括控制系统软件、导航算法、用户界面等;(3)通信系统:包括无线通信模块、车载网络通信等;(4)辅助系统:包括车载充电器、车载显示屏等。
2. 硬件设计(1)控制器:选用高性能、低功耗的微控制器,负责整个智能小车的控制和管理;(2)传感器:包括速度传感器、转向传感器、碰撞传感器等,用于收集车辆运行状态信息;(3)驱动器:采用电机驱动,实现智能小车的行驶和转向;(4)电源模块:为整个系统提供稳定的电源供应。
3. 软件设计(1)控制系统软件:负责对硬件系统进行控制和管理,实现智能小车的各项功能;(2)导航算法:根据传感器收集的信息,结合地图数据,实现智能小车的自动导航;(3)用户界面:提供人性化的操作界面,方便用户对智能小车进行操控。
4. 通信设计(1)无线通信模块:实现智能小车与外部设备的数据传输,如手机、电脑等;(2)车载网络通信:实现车内各个模块之间的数据交换和共享。
5. 辅助系统设计(1)车载充电器:为智能小车提供便捷的充电方式;(2)车载显示屏:显示智能小车的运行状态、导航信息等。
四、合法合规性分析1. 硬件设计符合国家相关安全标准,确保智能小车的安全性;2. 软件设计遵循国家相关法律法规,保护用户隐私;3. 通信设计符合国家无线电管理规定,避免对其他设备产生干扰;4. 辅助系统设计符合国家环保要求,减少能源消耗。
INFORMATION TECHNOLOGY 信息化建设基于STM32单片机的多功能WiFi视频智能灭火小车软件设计摘要:论文基于STM32单片机设计的一款专门为消防员设计的履带式消防车具备实现实时视频与控制。
改装置可实现直线与悬崖红外避障、自动寻迹、超声波避障,自动启动灭火装置进行灭火等功能,因此可以实现无人驾驶进入危险区域,从而保证了消防员的安全。
关键词:消防;STM32;智能车;视频;红外一、前言采用STM32单片机作为控制核心,实现了汽车智能化控制。
系统由多个传感器组成分别为超声波传感器,红外传感器,火焰传感器,循迹的反射式传感器,各个模块都通过单片机来控制各模块功能的实现。
该设计研究不仅解决了消防人员的安全问题,而且能够现场实时图像监控,能自动找到运动轨迹,能自动避开障碍物,也可切换到手动操作[1]。
二、智能消防小车系统软件设计(一) 系统总体方案系统总体框图如图所示:图1 系统总体框图系统分为两个模式;一种是手动模式,另一种是循迹模式,小车将自动运行跟随黑色跑道运行,通过超声波模块发出的方波来监测发出信号的返回情况来设置超声波避障功能,遇到障碍物小车立即停止;红外线发射管检测返回光来实现悬崖避障功能;设计手机app与智能灭火小车之间用WiFi模块实现,通过网络连接能够现场实时图像监控;用火焰传感器来判断是否有火源,在火焰传感器发现传感器测回来的值大于或者等于我设定值之后单片机会立马发出指令让系统灭火当火焰消失之后灭火装置停止。
从中来实现智能小车灭火的功能[2]。
(二)各模块程序编写1.自动循迹功能程序设计小车的循迹是依赖于TCRT5000传感器,照射的是白线道,TCRT5000传感器输出低电平,如果监测的红外光线弱则说明很大部分管线被吸收发射的地方是黑线道TCRT5000传感器输出高电平。
程序如下:if(XunjiL == 1 && XunjiR == 0) // 偏右{TurnLeft();for(xunji_i=0;xunji_i<0x1F;xunji_i++);}else if(XunjiL == 0 && XunjiR == 1) // 偏左{TurnRight();for(xunji_i=0;xunji_i<0x1F;xunji_i++);}else if(XunjiL == 1 && XunjiR == 1) // 正常{Forward();for(xunji_i=0;xunji_i<0x1F;xunji_i++);}else if(XunjiL == 0 && XunjiR == 0) // 失去轨迹{Stop();for(xunji_i=0;xunji_i<0x1F;xunji_i++ )}2.火焰监测以及灭火火焰传感器灭火是通过四线制的传感器,程序的实现具体如下:while(FireCheck == 0) // 检测到火焰{Stop();miehuo_i++;if(miehuo_i<100){GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);}else if(miehuo_i>300){miehuo_i = 0;GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);}}GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);3.超声波避障系统超声波测距的基本工作原理是传感器每次发送一个大于10 us的脉冲,然后测量返回高电平的时间即可。
WiFi智能控制视频智能小车单片机原理与接口技术项目学习报告小组成员:组长:专业:机械工程指导教师:作品名称:WiFi智能控制视频智能小车时间:2017年5月目录1.设计方案. (1)1.1 系统需求分析 (1)1.2 系统功能描述 (1)1.3 系统结构组成 (1)2.系统设计 (1)2.1 硬件系统设计 (1)2.2 软件系统设计 (3)3.系统仿真与调试 (7)3.1系统仿真 (7)3.2系统调试 (9)4.技术经济性分析 (10)5.设计总结 (10)参考文献 (11)附件 (11)1.设计方案根据《湄公河行动》和《雪域雄鹰》里的黑科技,军事里面用过的遥控视频摄像小车,我们在网上查过相应的制作信息,由此我们小组打算用单片机制作一个类似的机器人。
本设计是以51单片机为核心,以通过手机APP上的按钮上位机来控制小车前进、后退、右转、左转、停止等功能。
通过单片机控制电机驱动进而来控制电机的正反转以实现小车的前进、后退、右转、左转、停止。
本设计采用WiFi模块进行数据通信,手机端通过连接小车上的WiFi进行控制,通过小车上的wifi模块接收从手机端发送过来的动作指令,把接收到的指令再传递给单片机,单片机通过分析处理传递过来的指令不同,而运行不同的子程序来控制电机驱动,进而实现小车的前进、后退、左转、右转、图1 湄公河行动停止等不同的动作。
小组成员技术分工::视频制作,机械结构设计,小车组装。
:51单片机程序设计调试和电路连接,word制作。
:ppt制作,小车组装。
:ug三维造型装配,小车组装。
小组四人共同讨论确定设计方案——蓝牙智能控制可夹持视频智能小车1.1 系统需求分析对于现在身边所发生的事情人们是未知的,有些事情是不能直接去做的,所以需要借助一些设备才帮助人们规避风险,采集资料。
本项目所做得WiFi视频小车就帮助我们解决了这个问题1.2 系统功能描述手机端连接小车WiFi后,可以通过手机上的虚拟按钮来控制小车的行走,小车上的摄像头将小车前的环境通过WiFi传送到手机上。
多功能操作WIFI智能小车技术方案
作者:宜宾职业技术学院谭进胡文钰邹顺
指导老师:彭永杰陈挺
作品简介:
开发背景:
所谓的wifi智能小车就是可以通过WIFI网络控制的视频传输可移动甚至可以安装其他机械手各类传感器实现数据互动的小车,对于那些不安全的以及人无法进入的场所进行无线监测,wifi小车监控是一个很好的解决方案,能够很好的进行监控控制。
现在无线wifi功能的设备随处可见,本设计利用现有的网络资源搭建一台wifi视频监控小车,即利用带有wifi 的设备进行控制小车,实现无线监控。
结构说明:
本次设计的主要组成部分是由IAP15F2K61S2单片机、路由器703N、S605摄像头、NRF905无线发送接收模块、小车模型、TPC7062KD组态触摸屏、串口通信模块构成。
其系统结构方框图如下图1所示。
一、路由器部分
本次设计采用703N路由器,此路由器采用主芯片AR9331,集成了无线网卡有线网卡CPU等全部功能,是最小尺寸的wifi路由器模块,采用703N路由器可以很好的实现wifi传输,达到设计的要求。
二、无线发送接收部分
本次设计采用NRF905无线模块,NRF905无线芯片是挪威NORDIC公司出品的低于
1GHz无线传输芯片,主要工作于433MHz、868MHz和915MHz的ISM频段。
芯片内置电源管理、频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块,输出功率和通信频道可通过程序进行配置。
此模块适合
于低功耗、低成本的系统设计,本设计采用两块发收模块,可以更好的进行通信。
三、主控芯片部分
本次设计采用STC公司的IAP15F2K61S2为主控芯片,主要功能是:摄像头将录制到的画面传送到703N路由器上,703N路由器将摄像头采集到的视频通过wifi发送给PC机,PC 机接收到视频信号后,将采集到的画面在PC机上显示出来。
在PC平台上通过wifi发出相应的数据给路由器,路由器将数据再转发给IAP15F2K61S2单片机,由单片机去操作系统的运行。
TPC7062KD组态触摸屏将实时的数据传送给IAP15F2K61S2单片机,单片机将接收到的信号转发给NRF905无线发送模块,由无线接收模块接收相应的数据,再传送给单片机,来控制相应系统的运行。
四、触摸屏控制部分
TPC7062KD,是一套以嵌入式低功耗CPU为核心(主频400MHz)的高性能嵌入式一体化触摸屏。
用这种触摸屏作为LCD显示,其效果明显,能实现触摸键盘等多种功能,操作简单,实现了良好的人机界面。
如表1所示为触摸屏RS232C通讯方式操作方式,可根据这种操作方式对触摸屏进行操作。
表1 触摸屏通信接口说明
9针串口(DB9)
针号缩写编写功能说明
2RXD接受数据
3TXD发送数据
5GND信号地产品功能:
本系统能够实现三种功能,分别为PC操控小车运行、手机操控小车、触摸屏操控小车运行。
703N路由器将视频信号发送给PC(或手机)机,PC(或手机)机接收到wifi信号后,将视频图像显示出来,通过PC机(或手机)上位机软件远程控制小车运行,控制端IAP15F2K61S2单片机作为微处理器,通过与路由器建立串口通信,便能利用路由器的串口数据进行控制电机的工作状态模式和陀机的工作。
IAP15F2K61S2单片机还负责与触摸屏通过无线通信远程控制小车运行。
产品实物图:
总系统电路:由IAP15F2K61S2单片机、路由器模块、NRF905无线模块、TPC7062KD组态触摸屏模块、摄像头、小车模块四部分组成。
平台选型说明:
本次设计采用STC公司的IAP15F2K61S2单片机,此芯片是单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/高可靠/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,加密性超强,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
该芯片内部资源丰富,运算速率快,其I/O配置资源强大、高速10位A/D转换器,不需要外部晶振和复位电路;可省掉外部EEPROM,利用IAP 技术,超强抗静电。
因此,采用此芯片具有一定的实用性以及良好的开发平台。
设计说明:
总述:
PC机与单片机之间的通信采用路由器来实现。
所选用的703N路由器具有价格低廉、程序写入方便等特点,使整个系统方便维护和检修。
除此之外,其主控芯片IAP15F2K61S2占用了单片机少量的I /O口,并且大容量的内存为系统留下了功能扩展的空间。
通过控制TPC7062KD组态屏模块实现人机界面的操控和搭建的PC远程控制平台,进行小车的远程控制。
本设计使用703N路由器作为wifi信号的处理模块,接收wifi信号,用openwrt作为操作平台,先使用虚拟机进行操作,只需要发送、接收数据线(RXD、TXD)与电脑串口数据进行通信;将openwrt操作系统安装到路由器里面,再编写wifi信号处理程序后,然后测试是否有wifi信号发出,再编写视频接收,处理信号,将视频信号搭载在wifi信号上;最后编写PC平台上的视频解码协议,将接收到的wifi信号解码出来,得到完整的视频图像。
具体的操作步骤如下:(1)安装openwrt操作系统到路由器;
(2)等待路由器安装操作系统成功并正常启动;(3)配置wifi网络并让wifi信号发出;
(4)打开PC端无线信号开关搜索当前路由器设置的wifi热点名称,并接入当前wifi热点。
下载固件,703N路由器就相当于一个微型的电脑,与USB摄像头连接后,可以监控小车的画面,基于本次的设计,将703N路由器与单片机进行连接,与电脑通信后,通过这种方式可以控制小车的运行状况。
或可以通过TPC7062KD组态触摸屏将信号传送给单片机,单片机将信号进行处理并发送给无线模块。
处于接收端的无线模块将信号接收到并处理后去执行相应的小车运行状态。
一、无线发送接收模块
NRF905有两种工作模式,分别是接收模式和发送模式,本设计需要采用接收和发送两种模式,其工作过程如下:用一块单片机读取TPC7062KD组态触摸屏给串行口(RXD)的指令,并通过NRF905将数据无线发出。
同时无线接收NRF905的数据,接收到数据后并处理且执行相应的功能,实现两个NRF905进行无线通讯。
电路图中,MOSI/MISO是发射/接收数据的通道;TRX_CE,TX_EN是收/发通道的控制端;PWR_UP是工作端;CSN、SCK为串行口控制端;CD是接收模式下载波监控信号输出端;AM 是接收到正确的数据片指示信号的输出端;DR是发射完一个数据包后芯片指示信号的输出端;UPCLK是芯片提供的一个时钟信号输出端;ANT1ANT2用于天线部分;XC1和XC2外接电路构成了晶体振荡电路。
其硬件电路如图5所示:
一、主控芯片模块
本设计采用宏晶公司最新STC的IAP15F2K61S2芯片,具有高速、超低功耗、I/O口数量多、等特点,该芯片ISP/IAP在线可编程,是增强型8051 CPU,1T,单时钟/机器周期,有61K字节片内片内Flash程序存储器,擦写次数10万次以上,它内部不仅有高可靠复位,还有8级可选复位门槛电压,彻底省掉外部复位电路。
因此,本次设计选用此芯片作为主控芯片,其低成本、低功耗、操作简单、性能稳定、更人性化智能化。
单片机主要负责对数据进行判断和处理以及控制小车的运行状态,IAP15F2K61S2单片机的引脚功能图如图6所示。
一、串口通信模块
MAX232产品是由德州仪器公司(TI)推出的一款兼容RS232标准的芯片。
该器件包含2驱动器、2接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。
该器件符合
TIA/EIA-232-F标准,每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成5-V TTL/CMOS电平。
每一个发送器将TTL/CMOS电平转换成TIA/EIA-232-F电平。
MAX232采用单5V电源工作、LinBiCMOSTM工艺技术、两个驱动器及两个接收器、±30V 输入电平低电源电流;典型值是8mA符合甚至优于ANSI标准EIA/TIA-232-E及ITU推荐标准V.28;ESD保护大于MIL-STD-883(方法3015)标准的2000V,其硬件电路如图7所示。
触摸屏串口通信模块
采用昆仑通态mcgsTPC7062KD嵌入式一体化触摸屏作为本次设计的显示模块,mcgsTpc内嵌128M闪存芯片,有2个USB接口、五个独立串口,mcgsTpc采用低功耗的CPU芯片,该产品设计采用了7英寸液晶显示屏(分辨率800×480),四线电阻式触摸屏(分辨率1024×1024)是本次设计的理想显示模块。
芯片ILC3232EIBNZ串口通信原理图如图8所示。