多功能操作WIFI智能小車技術(shù)方案

多功能操作多功能操作WIFI智能小車技術(shù)方案宜賓職業(yè)技術(shù)學院譚進胡文鈺鄒順指導教師:彭永杰陳挺作品簡介：開發(fā)背景：wifi智能小車就是可以通過WIFI網(wǎng)絡掌握的視頻傳輸可移動甚至可以安裝其他機械手各類傳感器實現(xiàn)數(shù)據(jù)互動的小車,對于那些擔憂全的以及人無法進入的場所進展無線監(jiān)測,wifi小車監(jiān)控是一個很好的解決方案，能夠很好的進展監(jiān)控掌握.wifi功能的設備隨處可見，本設計利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源搭建一臺wifi視頻監(jiān)控小車,wifi的設備進展掌握小車,實現(xiàn)無線監(jiān)控.構(gòu)造說明：本次設計的主要組成局部是由IAP15F2K61S2單片機、路由器703N、S605攝像頭、NRF905無線發(fā)送接收模塊、小車模型、TPC7062KD組態(tài)觸摸屏、串口通信模塊構(gòu)成。其系統(tǒng)構(gòu)造方框圖如以下圖1所示。一、路由器局部本次設計承受703NAR9331，集成了無線網(wǎng)卡有線網(wǎng)卡CPU等全部功能,是最小尺寸的wifi路由器模塊,承受703N路由器可以很好的實現(xiàn)wifi傳輸，到達設計的要求.二、無線發(fā)送接收局部NRF905無線模塊,NRF905NORDIC公司出品的低于1GHz433MHz、868MHz和915MHzISM頻段。芯片內(nèi)置電源治理、頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊,輸出功率和通信頻道可通過程序進展配置。此模塊適合于低功耗、低本錢的系統(tǒng)設計，本設計承受兩塊發(fā)收模塊,可以更好的進展通信。9針串口〔9針串口〔DB9〕針號縮寫編寫功能說明2RXD承受數(shù)據(jù)3TXD發(fā)送數(shù)據(jù)5GND信號地三、主控芯片局部STCIAP15F2K61S2畫面?zhèn)魉偷?03N路由器上,703N路由器將攝像頭采集到的視頻通過wifiPC機，PCPCPCwifi發(fā)出相應的數(shù)據(jù)給路由器，路由器將數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)發(fā)給IAP15F2K61S2單片機，由單片機去操作系統(tǒng)的運行。TPC7062KDIAP15F2K61S2單片機，單片機將接收到的信號轉(zhuǎn)發(fā)給NRF905無線發(fā)送模塊，由無線接收模塊接收相應的數(shù)據(jù)，再傳送給單片機，來掌握相應系統(tǒng)的運行。四、觸摸屏掌握局部TPC7062KDCPU為核心(主頻400MHz〕的高性能嵌入式一體LCD顯示,其效果明顯，能實現(xiàn)觸摸鍵盤等多種功能，操作簡潔，實現(xiàn)了良好的人機界面。如表1RS232C通訊方式操作方式，可依據(jù)這種操作方式對觸摸屏進展操作。表1觸摸屏通信接口說明產(chǎn)品功能：產(chǎn)品功能：本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)三種功能，分別為PC操控小車運行、手機操控小車、觸摸屏操控小車運行。703NPC〔或手機〕機，PC〔或手機〕機接收到wifi信號后，PC機〔或手機)上位機軟件遠程掌握小車運行，掌握端IAP15F2K61S2單片機作為微處理器，通過與路由器建立串口通信，便能利用路由器的串口數(shù)據(jù)進展掌握電機的工作狀態(tài)模式和陀機的工作。IAP15F2K61S2單片機還負責與觸摸屏通過無線通信遠程掌握小車運行。產(chǎn)品實物圖：總系統(tǒng)電路:由IAP15F2K61S2NRF905TPC7062KD組態(tài)觸摸屏模塊、攝像頭、小車模塊四局部組成。平臺選型說明:STCIAP15F2K61S2/機器周期(1T〕的單片機，是高速/高牢靠/低功耗/超強抗干擾的一代8051單片機，加密性超強，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍.該芯片內(nèi)部資源豐富,I/O配置資源強大、高速10A/D轉(zhuǎn)換器,不需要外部晶振和復位電路;EEPROMIAP技術(shù),超強抗靜電。因此，承受此芯片具有肯定的有用性以及良好的開發(fā)平臺.設計說明：總述:PC703N序?qū)懭氡憷忍攸c，使整個系統(tǒng)便利維護和檢修。除此之外，其主控芯片IAP15F2K61S2占用了單片機少量的I/O口,并且大容量的內(nèi)存為系統(tǒng)留下了功能擴展的空間。通過掌握TPC7062KD組態(tài)屏模塊實現(xiàn)人機界面的操控和搭建的PC遠程掌握平臺，進展小車的遠程掌握。本設計使用703Nwifiwifiopenwrt作為操作平臺，先使用虛擬機進展操作，只需要發(fā)送、接收數(shù)據(jù)線〔RXD、TXD〕與電腦串口數(shù)據(jù)進展通信;openwrt操作系統(tǒng)安裝到路由器里面，再編寫wifi信號處理程序后，然后測試wifi信號發(fā)出,wifi信號上;最終編寫PC平臺上的視頻解碼協(xié)議，將接收到的wifi信號解碼出來，得到完整的視頻圖像。具體的操作步驟如下:(1)openwrt操作系統(tǒng)到路由器;〔2)等待路由器安裝操作系統(tǒng)成功并正常啟動；(3)wifiwifi信號發(fā)出；〔4)翻開PC端無線信號開關搜尋當前路由器設置的wifi熱點名稱,并接入當前wifi熱點。下載固件，703N路由器就相當于一個微型的電腦,USB攝像頭連接后,可以監(jiān)控小車的畫面,基于本次的設計，將703N路由器與單片機進展連接,與電腦通信后，通過這種方式可以掌握小車的運行狀況。或可以通過TPC7062KD組態(tài)觸摸屏將信號傳送給單片機，單片機將信號進展處理并發(fā)送給無線模塊相應的小車運行狀態(tài)。一、無線發(fā)送接收模塊NRF905有兩種工作模式,模式,TPC7062KD〔RXD〕的指令，并通過NRF905將數(shù)據(jù)無線發(fā)出。同時無線接收NRF905的數(shù)據(jù)，接收到數(shù)據(jù)后并處理且執(zhí)行NRF905進展無線通訊.電路圖中，MOSI/MISO是放射/接收數(shù)據(jù)的通道;TRX_CE，TX_EN是收/發(fā)通道的掌握端;PWR_UP是工作端;CSNSCK為串行口掌握端;CD是接收模式下載波監(jiān)控信號輸出端;AM是接收到正確的數(shù)據(jù)片指示信號的輸出端;DR是放射完一個數(shù)據(jù)包后芯片指示信號的輸出端；UPCLK是芯片供給的一個時鐘信號輸出端；ANT1ANT2用于天線局部;XC1XC2外接電路構(gòu)成了晶體振蕩電路。其硬件電路如圖5所示：一、主控芯片模塊STCIAP15F2K61S2芯片，具有高速、超低功耗、I/O口數(shù)量多、等特點,ISP/IAP在線可編程，是增加型8051CPU，1T，單時鐘/機器周期，有61KFlash程序存儲器，擦寫次數(shù)10萬次以上，它內(nèi)部不僅有高牢靠復位，還有8級可選復位門檻電壓，徹底省掉外部復位電路。因此，本次設計選用此芯片作為主控芯片，其低本錢、低功耗、操作簡潔、性能穩(wěn)定、更人性化智能化。單片機主要負責對數(shù)據(jù)進展推斷和處理以及掌握小車的運行狀態(tài)，IAP15F2K61S2單片機的引腳功能圖如圖6所示.一、串口通信模塊MAX232產(chǎn)品是由德州儀器公司(TI)RS232標準的芯片.該器件包含2驅(qū)2接收器和一個電壓發(fā)生器電路供給TIA/EIA-232-FTIA/EIA-232—F標準，每一個接收器將TIA/EIA-232—F電平轉(zhuǎn)換成5—VTTL/CMOS電平。每一個發(fā)送器將TTL/CMOSTIA/EIA—232—F電平.MAX232承受單5VLinBiCMOSTM30V輸入電平低電源電流;典型值是8mA符合甚至優(yōu)于ANSI標準EIA/TIA—232—EITU推舉標準V。28;ESDMIL-STD—883(方法3015)標準的2000V,其硬件電路如圖7所示。觸摸屏串口通信模塊承受昆侖通態(tài)mcgsTPC7062