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1、毕业设计(论文) 题目: 基于无线网络的小车远程控制系统的设计作 者 阳 开 届 别 2015届 院 别 机械工程学院 专 业 机械电子工程 指导教师 李 锶 职 称 副教授 完成时间 2015年5月2日 摘 要Wifi小车主要由电机、小车车底盘、STC89C52芯片、wif固化模块、电机驱动模块、舵机、电源、摄像头等主要部件组成。Wifi小车利用手提电脑或者android系统手机等能连接无线路由器，通过专业应用软件在终端上显示路由器连接的摄像头所采集到的视频信号。而在控制方面，由电脑或手机上的特定软件发送控制指令到wifi板，通过wifi板转将控制指令传给单片机处理。然后通过单片机控制电机驱
2、动电机转动，舵机转动，就实现了控制小车的运动和视频采集。关键字 路由器；wifi;智能小车；89C52 AbstractThe Wifi car mainly by the electrical machinery, the car chassis, the STC89C52 chip, the wif solidification module, the motor-driven module, the servo, the power source, the photograph prime major component is composed.The Wifi car use port
3、able computer or the android system handset and so on can connect the wireless router, through the specialized application software in the terminal demonstrated the router connection the camera gathers video signal.But in the control aspect, from on the computer or the handset specific software tran
4、smission control command to the wifi board, the control command will pass to monolithic integrated circuit processing through the wifi rotary-inversion.Then through the monolithic integrated circuit control motor-driven electrical machinery rotation, the servo rotation, realized has controlled the c
5、ar the movement and video frequency gathering. Key words ：router; wifi; Intelligent car; 89C52摘 要2第1章 绪 论6第2章 系统方案的选择与比较7第3章 总体设计方案83.1 功能描述83.2 总体设计框图8第4章 硬件电路设计94.1 TP-LINK WR703N无线路由器94.1.1 刷机固件介绍104.1.2 刷机步骤104.2 单片机最小系统设计114.2.1 电源电路124.2.2 时钟电路124.2.3 复位电路134.2.4 89C52单片机的使用144.3 电机驱动电路154.3.1
6、 电机驱动模块使用154.4 摄像头174.4.1 摄像头与路由器连接原理174.4.2 涉及摄像头的固件升级174.5 舵机184.5.1舵机的控制194.5.2舵机的作用194.6 电源模块204.6.1 稳压电路应用及其原理图、实物图204.7 小车底盘224.8 循迹传感模块234.8.1 循迹模块具体电路图244.8.2 传感器的安装244.9 wifi板及驱动模块供电模块LM259625第5章 软件设计275.1 软件设计简介275.2 程序流程图275.2.1主程序流程图275.2.2 串口中断子函数流程图295.2.3 定时器中断子函数流程图305.3 电脑控制软件平台315.
7、3.1 操控平台的使用315.3.2 上位机通信协议简介32第 6章 制作与调试336.1 系统仿真336.1.1软件仿真测试界面336.2 实物调试34第7章 结论35致 谢36第1章 绪 论由于智能终端的爆发式增长，用户对无线网络的需求越来越大。无线网络的出现极大的满足了人们对于科技生活的需求，现在无线网络已经全方位的进入到我们的生活，说到无线网络则不得不提路由器wifi(即)。由于wifi具有无线电波覆盖范围广（约合100米）,传输速度快(能达到54mbps),使得wifi成为各大城市的主流无线网络应用方式，此外厂商进入该领域的门槛低，进而大大促进了wifi的迅速发展。此外，随着社会经济
8、的迅速发展，大型商场、机场、车站、会展中心以及物流仓库等大型人流、物流场所的规模和数量不断增加，大中城市的高层，高档商用楼日益增多，规模迅速壮大，其安保需求也日趋迫切。而智能车是一个集感知环境、线路规划、行动决策、行为控制、信息传感以及报警装置为一体的多功能综合系统。将机器人用于安保工作、信息探索、军事侦察具有广阔的应用前景。近年来已受到国内外特别关注。 这是一个智能化的时代，各种智能的设备正逐步的取代人为操作。在国外，谷歌的无人驾驶汽车已然能在高速公路上安全行驶数千公里，IBM的家庭智能化系统集家电自动化控制，安防设备以及娱乐和信息中心于一体。而伴随着国内汽车行业的迅速发展，智能汽车的研究愈
9、加引人注目。全国电子大赛以及省内的电子大赛基本必有智能小车方面的项目题，全国各高校也逐步重视智能小车这方面的研究。本次设计的Wifi智能小车能实现自动循迹，远程终端控制，视频监视，电脑手机wifi连接控制行驶以及其他的各项控制方式。本设计是以wifi模块为传输中心，电脑和手机作为命令发送终端，单片机控制的小车为接受终端，能够实现发送终端对小车的实时控制以及对小车摄像头视频反馈信号的无误接受。 第2章 系统方案的选择与比较方案一：选取网上经openwrt固化以及TTL线的引出等改装的wifi小车专用的的TP-LINK WR703N无线路由器作为我们wifi小车的wifi连接模块，使用MPS430
10、单片机作为wifi小车的控制芯片。自主采购元器件，搭建电源，驱动电路及单片机最小系统。方案二：选取网上应用频率较高的db-120-wg路由器作为我们的wifi智能小车的wifi连接模块，采用常规教学里的51系列单片机89C52作为wifi智能小车的控制芯片。利用自己制作的电源，电路驱动模块等搭建我们的智能小车。方案三：选取经openwrt固化以及TTL线的引出等改装的TP-LINK WR703N无线路由器作为wifi小车的wifi连接模块，采用51系列单片机89C52作为智能小车的控制芯片。并自主制作L298N的电机驱动模块，单片机最小系统等外围电路。方案选择：由于MSP430价格较51贵，T
11、P-LINK WR703N操作性更佳，基于对成本和制作性的的考虑而选取方案三。 第3章 总体设计方案3.1功能描述由电脑终端，通过wifi无线网络连接到路由器，再通过电脑应用型软件，向路由器发送控制命令及数据。路由器接收到数据后通过内部的串口发送接收软件，将接收到的命令与数据，通过路由器串口即TTL口发送到89C52单片机的的串口端，单片机接收到命令后执行相应的指令，如：小车的前进后退，蜂鸣器鸣叫等。 视频信号经过摄像头采集后由路由器发送到电脑终端，并在电脑应用软件中显示摄像头采集到的视频信号。3.2总体设计框图 摄像头 Wifi模块 电脑、手机 电机驱动模块 蜂鸣器 单片机 第4章 硬件电路
12、设计4.1TP-LINK WR703N无线路由器 路由器如图4-1所示：图4-1 TP-LINK WR703N无线路由器路由器内部如图 4-2所示：图4-2 路由器内部结构图4.1.1 刷机固件介绍 串口命令转发软件:wifi-robots-openwrt-wr703n-v1-factory固件摄像头驱动及图像处理软件：wifi-robots-openwrt-wr703n-v1-sysupgrade固件4.1.2 刷机步骤 1.电脑经网线连接到路由器的LAN端口（靠近电源的LAN），电脑IP进入192.168.1.12.打开固件升级页面，直接上传wifi-robots-openwrt-wr70
13、3n-v1-factory固件，进行升级，耐心等待几分钟路由重启。 3.再次进入192.168.1.1，看到OPENWRT界面说明已经刷factory固件成功。 4.登录名：root 密码：admin再重复刷sysupgrade固件。 5.此时再次重启路由器，电脑连接路由器的无线网络，插上s605摄像头，打开电脑上wifi小车控制界面软件，选择wifi控制模式，打开视频，此时我们可以看到一个稳定的视频信号通过路由器回传到我们的电脑终端，至此说明路由器刷机及相关配置成功。4.1.3 wifi板的改装 未改动的wifi板是无法和单片机系统进行联系的，因为wifi板的数据输出口还没有打开。而wifi板与单片机互通是通过串口通信而来的，故要对wifi板的数据输出口进行改动。如下图4-2-1所示。 图4-2-1 wifi板的改装示意图 4.2 单片机最小系统设计 由单片机STC89C52RC组成的单片机最小系统的基本工作电路组成包括时钟电路.复位电路.和电源电路。其组成方框图如下图4-1所示。 单 片 机 电源电路 复位电路 时钟电路图4-1 单片机最小系统组成方框图4.2.1 电源电路电源电路模块为单片机
