基于某单片机地WIFI智能小车
- 格式:doc
- 大小:52.00 KB
- 文档页数:11
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单片机的WIFI遥控小车摘要:本智能小车是由ESP8266串口WIFI模块,STC89C52RC单片机,串口电平转换模块,AMS111 7-3.3 3.3V降/稳压模块,和电机驱动模块组成。
设计思路是由WIFI模块连到路由器,然后接收到手机终端发出的信号,通过串口发送给单片机,单片机在接到控制信号后来控制电机的运转。
具体步骤分为硬件设备和软件调试两个方面来进行。
关键词:WIFI,单片机,小车1,引言现在是一个智能化的时代,各种智能化的设备正在逐步代替人为的操作。
随着汽车工业的迅速发展,关于智能汽车的研究也越来越受人们关注。
设计的智能小车能够实现自动循迹,壁障功能,和红外遥控,手机WIFI连接控制行驶和其他控制方式。
本系统能够实现对小车的运动状态通过手机进行实时控制。
系统控制灵活,可靠,精度高,可满足系统的各项要求。
通过对小车的研究,我们可以初步构建智能汽车的模型与理论基础。
所谓的WIFI智能小车就是可以通过WIFI网络控制小车运行的小车,对于那些不安全的以及无人操作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。
现在的WIFI无线网络随处可见,本设计就是利用现有的无线网络,对小车进行无线控制。
2,硬件设备(1)ESP8266串口WIFI模块,STC89C52RC单片机,串口电平转换模块,AMS111 7-3.3 3.3V 降/稳压模块,和电机驱动模块。
整体图1如下所示。
图1(2)ESP8266串口WIFI模块连线配置由于WIFI模块(图2)出厂已经配置完成。
其中CH_PD处于低电平是使供电模块关闭,处于高电平是处于工作状态,所以要将CH_PD引脚和VCC相连,如图3。
图2 图3(3)WIFI模块和单片机之间的连线。
单片机上有RXD和TXD口,其和WIFI模块连线时,是属于交叉连线,详细连线如图3所示。
3,软件调试:(1)ESP8266WIFI模块在电脑上的调试A,将WIFI模块的VCC,GND,TXD,RXD和USB转串口(TTL)连好后,打开串口调试的软件,给WIFI模块上电,会出现乱码,如图4。
基于 stm32 单片机的智能小车控制摘要:进入21世纪以来,智能化已成为时下最热门的课题。
智能小车在日常生活、交通、军事等领域中发挥了独有作用,不仅断提高了人们的生活品质,而且还能够提升人们的服务效率、工作效率,成为了智能化研究的热门课题。
利用超声波传感器和SG90舵机组成超声波云台,以stm32单片机作为控制核心,对智能小车控制进行详细研究。
关键词:stm32单片机;智能小车;控制引言本文所设计的基于STM32F103的无线智能小车控制系统,其中以STM32F103单片机为控制核心,小车辅助避障模块为E18-D80NK光电传感器,使用超声波传感器和SG90舵机组成超声波云台,并将红外发射管、红外接收管和LM339电压比较器进行组合作为智能小车巡航传感器。
该小车在前进时能够检测一定范围内的障碍物距离,实现智能小车巡航、防摔等功能。
并且智能小车上安装GPS定位模块和无线模块,能够控制智能小车能够避开障碍自由行走。
GPS模块用于智能小车定位,无线模块能够使智能小车通过无线通信连接,与PC无线通信连接,将智能小车定位信息及障碍物距离信息显示到PC上,从而通过PC端控制智能小车的行走。
另外,为了驱动智能小车行走,并测量左右轮转速,直流电机驱动分别采用了TB6612FNG电机驱动模块和槽型光耦传感器、测速码盘,在PWM脉宽改变电机转速上,通过PID控制器实现小车调速功能。
一、基于STM32单片机的智能小车的硬件设计1.1主控芯片设计为了满足大多数嵌入式系统控制要求,采用STM32F103单机片,其性能优越且性价比较高。
1.2传感器设计避障系统传感器采用成本低、距盲区小及灵敏度高的HC-SR04超声波测距模块,该模块具有更好的抗干扰能力、可非接触测量0.02~4m的障碍物距离;巡航传感器选用模块价格便宜、体积较小的红外传感器,但该传感器多在没有强光的环境中使用,抗干扰能力较差,可控制小车巡航,防止摔倒;测速模块采用槽型光耦传感器和测速光电码盘组成测速系统,模块采用施密特触发器抖动触发脉冲,只要有非透明物体阻挡模块光电射槽,就可以触发模块输出5VTTL电压,触发脉冲稳定。
基于A r d u i n o单片机控制的W i F i智能小车 Revised at 2 pm on December 25, 2020.呼伦贝尔学院计算机科学与技术学院本科生毕业论文(设计)题目:基于Arduino控制的WIFI智能小车学生姓名:苑伟学号: 38专业班级:2011级计算机科学与技术一班指导教师:陶锐完成时间: 2015年5月22日目录摘要............................................. 错误!未定义书签。
Abstract ......................................... 错误!未定义书签。
第1章绪论...................................... 错误!未定义书签。
论文选题背景.................................. 错误!未定义书签。
论文选题的意义................................ 错误!未定义书签。
论文论述...................................... 错误!未定义书签。
第2章系统方案选择与总体设计.................... 错误!未定义书签。
设计任务...................................... 错误!未定义书签。
设计中考虑到的问题............................ 错误!未定义书签。
系统方案的选择与比较.......................... 错误!未定义书签。
总体设计方案.................................. 错误!未定义书签。
整体系统..................................... 错误!未定义书签。
整体工作原理................................ 错误!未定义书签。
实用文档
南京理工大学
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名:明杰学号:8
专业:电子工程
设计(论文)题目:基于单片机的wifi智能小车
指导教
师:谭伟东
2014年03月13日
毕业设计(论文)开题报告
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:
文献综述
1.课题研究的背景
现在是一个智能化的时代,许多机器设备或电子仪器都在逐步实现自动化和智能化,各种智能化设备正在逐步替代人为的操作,方便我们的工作、生活。
智能化设备可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于军事领域、科学勘探、和人民生活等方面。
目前,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。
世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。
智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。
智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。
智能小车也是智能车辆的一个研究方向,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。
它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控等功能。
它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、执行部分、CPU。
可以实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。
可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。
如果加装无线路由器并实现和计算机实时通信,就可以通过电脑、手机引导WIFI智能小车行驶,实现实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、准确定位停车等运动状态进行实时控制。
智能小车的主要应用领域包括以下几个方面:
a.军事侦察与环境探测:现代战争对军事侦察提出了更高的要求,世界各国普遍重视对军侦察的建设,采取各种有效措施预防敌方的突然袭击,并广泛应用先进科学技术,不断研制多用途的侦察器材和探测设备,在车上装备摄像机、安全激光测距仪、夜视装
毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
一、课题研究容与目的
本课题是结合科研项目而确定的设计类课题。
本设计的目的是WIFI 智能小车能够在电脑、手机WIFI 连接控制行驶及其他的控制方式下,实现实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、准确定位停车。
如下图2—1:
路由器用于接收电脑等终端设备发送的指令和将摄像头采集到的视频信号传送到电脑等终端设备;单片机最小系统是整个小车的控制核心,控制着各个模块统一协调工作;电机驱动电路用于驱动电机转动,可以使电机产生正转、反转,从而使车体产生前进、后退、转弯等动作;电机的作用就是使整个车体运动;电平转换电路是将路由器输出的3.3V 串口电平转换为单片机能判断的高低电平;电源电路作用是为整个小车系统共电;舵机制作成云台,然后装上摄像头,使摄像头可实现上下、水平方向180度旋转调节;摄像头用于采集视频信号;蜂鸣器电路用于报警提示;照明电路为小车在夜间行驶提供照明。
二、本课题所要研究和解决的问题:
由电脑终端,通过WIFI 无线网络连接到路由器,再通过电脑应用软件,向路由路由器模块 89C52单片
机
电机驱动模块
蜂鸣器电路
照明电路 摄像头 电脑控制终端
电机
图2-1系统结构框
器发送控制命令及数据。
路由器接收到数据后通过部的串口发送软件,将接收到的命令和数据,通过路由器串口发送到89C52单片机的串口端,单片机接收到这些命令后执行相应的指令,如:驱动小车运动、舵机运动、蜂鸣器鸣叫、照明电路的开关等。
视频信号,通过摄像头采集之后通过路由器发送到电脑终端,并在其应用软件中显示摄像头采集到的视频信号。
三、研究途径
根据题目的要求,确定如下方案:利用所学单片机知识设计一个控制系统,实现用单片机控制小车。
在现有玩具电动车的基础上,加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后通过改变PWM信号的占空比,进而单片机控制舵机的转向和电机转速,才可以控制小车快慢速行驶,以及自动停车,自动寻迹等功能。
进而实现对小车的智能控制。
四、研究方法
1.准备工作
➢认真详细的阅读任务书,深刻了解主要的容和要求。
➢查阅与智能小车相关的书籍,了解智能小车的工作原理。
➢了解历年全国大学生电子竞赛有关智能小车的资料。
➢根据控制要求初步确定所使用的元器件。
➢复习单片机的相关知识,查阅与所需硬件相关的电路设计。
2. 实施步骤
➢明确控制要求,绘制电路连接图。
➢参考文献,检查电路图的正确性。
➢根据电路连接图焊接电路板,制作智能小车模型。
➢分析操作流程,绘制程序流程图。
➢编写程序代码。
➢运用电脑软件初步对程序进行调试。
配合智能小车硬件部分,并完善功能,达到设计要求
3. 方案设计:
➢了解智能小车的组成与控制原理;
➢选择处理器和相应传感器;
➢设计硬件电路;
➢编写程序,实现各种实时控制情况;
➢软硬件联调,保证实时控制的准确性;
➢制作样机。
五、完成本课题的工作方案及进度计划
第5~6周:消化课题,收集有关资料,选择参考方案;
第7~8周:确定设计方案并熟悉部分器件的用途;
第9~10周:划分功能模块,设计单元电路,软件模块设计;
第11~12周:分析电路原理,完成设计过程,仿真电路(制作实物);撰写论文初稿。
第13~14周:按毕业论文的各项要求,整理论文;修改、完善论文,检查定稿;制作PPT,准备答辩;
第15~16周:毕业答辩。
参考文献
[1]永枫.单片机应用实训教程.:清华大学,2008
[2]守义.单片机应用技术.:电子科技大学,2007
[3]克林.C语言实例教程.:人民邮电,2009
[4]徐玮.C51单片机高效入门.:机械工业,2006
[5]建清.从零开始学单片机技术.:国防工业,2006
[6]建清.从零开始学单片机C语言.:国防工业,2006
[7]王静霞.单片机应用技术(C语言版).:电子工业,2009
[8]伯成.嵌入式系统可靠性设计.:电子工业,2006
[9]先锋工作室.单片机程序设计实例.:清华大学,2003
[10]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计.:航空航天大学,1988
[11]群芳.单片微型计算机与接口技术.:电子工业,2007
[12]曾增烽,浩,雪,基于51单片机的串行通信协议的实现[J],中国矿业大学信电学院,221008;
[13]何立民单片机技术的现状与未来[J] 中国计算机报 1995年 No:30;
[14]周淑娟,基于单片机智能寻迹小车的设计方案[J],工业技术与职业教育-2011年6月第9卷第2期;
[15]毅,天. 基于HCS12单片机的智能寻迹模型车的设计与实现[J].学术期刊,2008,29(18):1535-1955;
[16]于连国,伟,王妍玮,基于单片机的智能小车设计[J], 林业机械与木工设备-2011年4期;
[17]振德,多功能遥控智能小车的制作[J],电子制作-2011年4期;
[18]Rowel O. Atienza,Marcelo H. Ang Jr. A Flexible Control Architecture for Mobile Robots: An Application for a Walking Robot[J]. Journal of Intelligent and Robotic Systems, Springer Netherlands, 2001,1(30), 29~48.
[19] M. J Potasek andGP. Agrawal,Single-Chip microcomputer data / Prepared by Technical Information Center. IEEE J.Quantum Electron, 1995, Vol. 3l, No. I, 183-189.
[20] Zhu, W., Ruan, H.Design and research of solar photovoltaic power
generation controller based on 89C51 microcontroller.Advanced Materials Research 345, 2011,pp. 66-69.
毕业设计(论文)开题报告
指导教师意见:
1.对“文献综述”的评语:
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
指导教师:
年月
日
所在专业审查意见:
负责人:
年月
日。