毕设基于WIFI控制的智能小车报告Word文档格式.docx

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毕业设计（论文）评阅人评语

题目

评阅人职称

工作单位

毕业设计（论文）评定书

指导教师职称

毕业设计（论文）答辩许可证

答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料：

1、设计（论文）说明共页

2、图纸共张

3、指导教师意见共页

4、评阅人意见共页

经审查，专业班同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。

指导教师签字（盖章）

根据审查，准予参加答辩。

答辩委员会主席（组长）签字（盖章）

毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议

学院专业班

同学的毕业设计（论文）于年月日进行了答辩。

根据学生所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。

一、毕业设计（论文）的总评语

二、毕业设计（论文）的总评成绩：

三、答辩组组长签名：

答辩组成员签名：

答辩委员会主席：

签字（盖章）

摘要

Wifi全称wirelessfidelity，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。

Wifi信号以其强大的覆盖范围和更高的传输速率得到广泛应用。

本设计中研究了wifi控制技术在遥控小车中的应用。

该遥控小车以wifi信号为数据传输载体，同时通过摄像头反馈视频画面，实现实时监控、实时控制的功能。

基于wifi信号的上网功能应用在我们生活中已经非常广泛，然而基于其在控制方面的应用并不多，本设计就是尝试采用这一并不广泛应用的技术，以希望在这方面能有新的突破。

在整个设计系统中，wifi信号的应用是主线，小车是载体，手机作为上位机发出控制指令，通过wifi模块转化发送给单片机，控制小车做出相关动作。

关键词：

wifi信号单片机控制视频传输

Abstract

Wifi,whosefullnameiswirelessfidelity,isoneofthemostwidelyusedwirelessnetworktransmissiontechnologies.Wifisignalwithitspowerfulrangeandhighertransmissionrateiswidelyused.Inthisdesign,itmainlystudiesthewificontroltechnologyintheapplicationoftheremotecontrolcar.Wifisignalisthecarrierofthedatatransmissionfortheremotecontrolcar.Atthesametime,thewebcamfeedbacksthevideoimages.Wecanrealizethefunctionofreal-timemonitoring,real-timecontrol.ThewifiInternetaccessinourlifehasbeenverywidelyused,however,itsapplicationinthecontrolisnotextensive.Thisdesignistotryusingthisnotwidelyappliedtechnologytohavenewbreakthroughinthisregard.Inthewholedesignsystem,applicationofwifisignalisthemainline.Thecarisacarrier.Thephoneistheuppermachinecontrolinstruction.Itsentssignertothemicrocontrollerthroughthewifimoduleinordertocontrolthecartomakerelatedactions.

Keywords:

Wifisignalmicrocontrollercontrolvideotransmission

1概述

1.1选题的目的和意义

实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关电脑，手机，PDA等接收。

手机如果有wifi上网功能的话，在有wifi信号的场所就可以不通过移动联通的数据连接上网，这方面的应用已经非常广泛了，但是基于wifi信号在控制方面的应用还很少，然而相对于红外信号和蓝牙信号等具有传输距离远、传送速度快等很多优点。

Wifi信号在无障碍环境中传输距离为300米左右，室内有障碍的情况下传输距离也在100米左右，所以用它作为控制信号其性能远远优于红外和蓝牙信号。

并且，上位机可以选择手机、电脑等常用的移动设备，操作简便。

随着社会经济的迅速发展，大型商场、机场、车站、会展中心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。

巡逻智能车机器人是一个集感知环境、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，已成为机器人技术的一个新的发展分支。

综上所述，基于wifi信号控制的遥控智能小车机器人未来将会在这些领域有广泛的应用。

鉴于对它的开发和研究也成为当下的热门技术，本设计也尝试了这项新应用，希望可以更多的了解和熟悉这项技术，完善其在控制方面的应用。

相信对wifi控制应用的研究将来一定对人们的生活和高科技的发展探索具有深远的意义。

1.2国内外研究现状

由于互联网在全球的快速普及与发展，人们的工作和生活越来越依赖互联网。

人们随时随地都有可能需要上网，产生了大量的WLAN服务需求。

随着智能天线技术的发展，笔记本电脑、手机、掌上电脑等支持wifi的移动终端越来越普及。

进一步增加了人们对WLAN服务的需求。

基于wifi标准的WLAN网络是目前最为普及的无线网络形式。

由于wifi信号如此快速的发展，它已不仅仅作为一种上网信号来使用了，用其作为控制信号的研究和开发已暂露头角，但是wifi技术起步较晚，发展程度还不太成熟，所以基于wifi信号的一些控制类型的电子产品并不太多。

不管是国内还是国外，它的控制使用还仅处于研发、探索阶段，还远远没有像红外和蓝牙信号的使用那么广泛。

在人们现在的生活当中，基于红外信号的一些控制装置比比皆是，但是红外信号的弱点就是传输范围小，当有障碍物时范围更小，而wifi信号的传输范围远远大于红外信号，所以基于wifi信号控制的电子产品具有很好的发展前景。

本设计是用wifi信号来控制智能小车，智能小车已经被大多数人熟悉，其在玩具、安全巡逻、无人探测等领域已具有广泛的应用。

由于受wifi覆盖的影响，基于wifi的应用还不能那么随心所以，这也是制约其发展的一个弊端。

但是，随着wifi网络的进一步完善，相信基于其的有关控制电子产品会充满人们的生活世界中，为人们提供更多的便利，其发展前景非常可观。

2系统结构及总体控制方案

2.1系统结构

在整个系统设计中，以wifi模块和MCU系统为核心，其余包括上位机模块、电源模块、电机驱动模块、摄像头和小车等部分。

整体系统结构流程图如图2-1所示：

图2-1系统结构流程图

上位机选择的是手机，其作用是接收wifi模块发送过来的wifi信号，并以此为载体将控制指令发送到wifi模块，同时接收来自摄像头采集过来的视频流，该视频流也是以wifi信号为载体传送到手机，并在手机屏幕上显示所采集到的画面。

Wifi模块其实就是路由器的一部分，其作用就是发射wifi信号，便于手机搜索和作为信号的载体。

同时，接收手机发过来的指令，并转化成TTL电平，经由TTL串口输出给单片机。

MCU系统是基于STC12C5A60S2单片机的控制系统，功能是通过串口1接收来自wifi模块TTL串口发送的指令，并提取有效控制指令。

以有效控制指令为依据，经过分析、计算，最周将结果经单片机I/O口。

电机驱动模块是围绕L298N驱动芯片搭建的，驱动电流可达到2A，可以实现正反转的控制，方便小车实现各种动作。

电源模块是由LM2940-5稳压芯片组成的，输入为电池提供的7.2V电压，输出电压为5V，分别为wifi模块、MCU系统和电机驱动模块提供工作电压和控制电压。

同时电池也为电机转动直接提供电能。

摄像头采用的是天敏S606无驱摄像头，声音信号和图像信号集成在一个USB线上进行传输，像素高。

将摄像头的USB接口查到wifi模块上预留的USB口即可。

2.2系统控制方案流程

总体控制流程可概述为：

wifi模块发射wifi信号，作为信号传输的载体。

手机打开wifi功能，搜索wifi模块的无线信号并连接，这样就完成了手机和wifi模块之间的无线通信。

打开手机上的WIFIROBOTS软件，软件上的每一个按键代表一个动作，当按下时会有控制指令发出，控制指令以wifi信号的形式发送到wifi模块并被接收。

Wifi模块将接收到的信号转化成TTL电平信号并通过TTL串口输送到单片机的串行口1。

同时，摄像头将采集到的画面信号发送给wifi模块，wifi模块分析、计算后发送给上位机并在上位机上显示所采集到的画面。

单片机接收并提取有效控制指令，并根据有效的控制指令使相应的I/O口输出相应的电平，以此作为驱动模块的控制信号。

驱动模块根据接收到的控制信号使相应的电机正转或者反转，从而使小车完成具体的动作。

3系统硬件设计

硬件是整个系统的躯干，是软件运行的平台。

硬件的选择直接决定系统的运行状况，为了使系统能够运行良好，需要搭建一个很好的硬件平台。

硬件模块主要包括wifi模块、MCU系统模块、电源模块、驱动模块等。

3.1Wifi模块

Wifi模块实质上是无线路由器或者说是无线路由器的部分电路，主要是用来提供wifi信号，同时接收上位机发来的控制指令，并对指令进行转化，最后输出单片机可以识别的TTL电平。

这部分除了选用专用的wifi模块外，也可以通过普通的家用无线路由器刷机设置而成，这个可以根据自己的条件选择。

3.1.1普通家用无线路由器刷机方法

普通家用无线路由器只是具有路由功能或者交换机的功能，然后本设计中需要其接收上位机的信号并转化输出，同时还要识别摄像头并传输图像，实际上是把它当做小电脑来使用了，所以必须对其进行刷机和安装一些软件。

过程如下：

1）、把普通的家用无线路由器刷入开源的OpenWrt系统，使之成为一个运行了Linux系统的小电脑；

何为OpenWrt：

当Linksys释放WRT54G/GS的源代码后，网上出现了很多不同版本的Firmware去增强原有的功能。

大多数的Fir