導(dǎo)師：譚偉東學(xué)生：張明杰基于單片機(jī)的wifi智能小車1文獻(xiàn)綜述3要研究和解決的問題4課題的研究途徑5課題研究方法6進(jìn)度安排2課題的內(nèi)容及目的文獻(xiàn)綜述現(xiàn)在是一個智能化的時代，許多機(jī)器設(shè)備或電子儀器都在逐步實(shí)現(xiàn)自動化和智能化，各種智能化設(shè)備正在逐步替代人為的操作，方便我們的工作、生活。智能化設(shè)備可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個環(huán)境里自動的運(yùn)作，不需要人為的管理，可應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、科學(xué)勘探、和人民生活等方面。目前，在企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高、對自動化技術(shù)要求不斷加深的環(huán)境下，智能車輛以及在智能車輛基礎(chǔ)上開發(fā)出來的產(chǎn)品已成為自動化物流運(yùn)輸、柔性生產(chǎn)組織等系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。世界上許多國家都在積極進(jìn)行智能車輛的研究和開發(fā)設(shè)計(jì)。1.課題研究的背景1.1智能小車的主要應(yīng)用領(lǐng)域a.軍事偵察與環(huán)境探測：現(xiàn)代戰(zhàn)爭對軍事偵察提出了更高的要求，世界各國普遍重視對軍偵察的建設(shè)，采取各種有效措施預(yù)防敵方的突然襲擊，并廣泛應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，不斷研制多用途的偵察器材和探測設(shè)備，在車上裝備攝像機(jī)、安全激光測距儀、夜視裝置和衛(wèi)星全球定位儀等設(shè)備，通過光纜操縱，完成偵察和監(jiān)視敵情、情報收集、目標(biāo)搜索和自主巡邏等任務(wù)，進(jìn)一步擴(kuò)大偵察的范圍，提高偵察的時效性和準(zhǔn)確性。d.智能家居：在家庭中，可以用智能小車進(jìn)行家具、遠(yuǎn)程控制家中的家用電器，控制室溫等等。對這種小車的研究，將為未來環(huán)境探測術(shù)上的有力支持。

b.探測危險與排除險情：在戰(zhàn)場上或工程中，常常會遇到各種各樣的意外。這時，智能化探測小車就會發(fā)揮很好的作用。戰(zhàn)場上，可以使用智能車輛掃除路邊炸彈、尋找和銷毀地雷。民用方面，可以探測化學(xué)泄漏物質(zhì)，可以進(jìn)行地鐵滅火，以及在強(qiáng)烈地震發(fā)生后到廢墟中尋找被埋人員等。c.安全檢測受損評估：在工程建設(shè)領(lǐng)域，可對高速公路自動巡跡，進(jìn)行道路質(zhì)量檢測和破壞分析檢測；對水庫堤壩、海岸護(hù)岸堤、江河大壩進(jìn)行質(zhì)量和安全性檢測。在制造領(lǐng)域，可用于工業(yè)管道中機(jī)械損傷，裂紋等缺陷的探尋，對輸油和輸氣管線的泄漏和破損點(diǎn)的查找和定位等。2.智能小車的作用和意義避障控制系統(tǒng)是基于自動導(dǎo)引小車（AV—auto-guidevehicle）系統(tǒng)，基于它的智能小車實(shí)現(xiàn)自動識別路線，判斷并自動避開障礙，選擇正確的行進(jìn)路線。使用傳感器感知路線和障礙并作出判斷和相應(yīng)的執(zhí)行動作。該智能小車可以為三大組成部分：傳感器檢測部分、CPU、執(zhí)行部分。機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動避障功能，還可以擴(kuò)展循跡等功能，感知導(dǎo)引線和障礙物?？梢詫?shí)現(xiàn)小車自動識別路線，選擇正確的行進(jìn)路線，并檢測到障礙物自動躲避?；谏鲜鲆?，傳感檢測部分考慮到小車一般不需要感知清晰的圖像，只要求粗略感知即可，所以可以舍棄昂貴的CCD傳感器而考慮使用價廉物美的紅外反射式傳感器來充當(dāng)。智能小車的執(zhí)行部分，是由直流電機(jī)來充當(dāng)?shù)?，主要控制小車的行進(jìn)方向和速度。

2.1智能小車的現(xiàn)狀：

世界各國在智能微型車領(lǐng)域進(jìn)行了很多研究，己經(jīng)應(yīng)用于各個領(lǐng)域，在探測和軍事領(lǐng)域使用特別多。智能小車發(fā)展很快，從智能玩具到其它各行業(yè)都有實(shí)質(zhì)成果。其基本可實(shí)現(xiàn)循跡、避障、檢測貼片、尋光入庫、避崖等基本功能，近年來，我國也開展了很多研究工作，以滿足不同用途的需要。單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，無論是在生活，生產(chǎn)上，單片機(jī)無處不在。ATMEL公司的AT89S51單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、工業(yè)實(shí)時控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等各個領(lǐng)域。3.單片機(jī)驅(qū)動直流電機(jī)有兩種方案：兩種方案勿需占用單片機(jī)資源，直接選擇有PWM功能的單片機(jī)，這樣可以實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速；利用db120-wg無線路由器，作為wifi連接模塊，用51系列單片機(jī)89C52做控制芯片。利用現(xiàn)有的一些電源、驅(qū)動等模塊等制作我們的wifi智能小車。選紅色方案路由器模塊89C52單片機(jī)電機(jī)驅(qū)動模塊蜂鳴器電路照明電路攝像頭電腦控制終端電機(jī)圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖二、本課題所要研究和解決的問題：由電腦終端，通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)連接到路由器，再通過電腦應(yīng)用軟件，向路由器發(fā)送控制命令及數(shù)據(jù)。路由器接收到數(shù)據(jù)后通過內(nèi)部的串口發(fā)送軟件，將接收到的命令和數(shù)據(jù)，通過路由器串口發(fā)送到89C52單片機(jī)的串口端，單片機(jī)接收到這些命令后執(zhí)行相應(yīng)的指令，如：驅(qū)動小車運(yùn)動、舵機(jī)運(yùn)動、蜂鳴器鳴叫、照明電路的開關(guān)等。視頻信號，通過攝像頭采集之后通過路由器發(fā)送到電腦終端，并在其應(yīng)用軟件中顯示攝像頭采集到的視頻信號。三、研究途徑根據(jù)題目的要求，確定如下方案：利用所學(xué)單片機(jī)知識設(shè)計(jì)一個控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用單片機(jī)控制小車。在現(xiàn)有玩具電動車的基礎(chǔ)上，加裝光電、紅外線、超聲波傳感器及金屬探測器，實(shí)現(xiàn)對電動車的速度、位置、運(yùn)行狀況的實(shí)時測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后通過改變PWM信號的占空比，進(jìn)而單片機(jī)控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)向和電機(jī)轉(zhuǎn)速，才可以控制小車快慢速行駛，以及自動停車，自動尋跡等功能。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對小車的智能控制。四、研究方法BACK1．準(zhǔn)備工作1.認(rèn)真詳細(xì)的閱讀任務(wù)書，深刻了解主要的內(nèi)容和要求。2.查閱與智能小車相關(guān)的書籍，了解智能小車的工作原理。3.根據(jù)控制要求初步確定所使用的元器件。4.了解歷年全國大學(xué)生電子競賽有關(guān)智能小車的資料。5.復(fù)習(xí)單片機(jī)的相關(guān)知識，查閱與所需硬件相關(guān)的電路設(shè)計(jì)。2.實(shí)施步驟ABC1.明確控制要求，繪制電路連接圖。2.參考文獻(xiàn)，檢查電路圖的正確性。3.根據(jù)電路連接圖焊接電路板，制作智能小車模型。4.分析操作流程，繪制程序流程圖。5.編寫程序代碼。6.運(yùn)用電腦軟件初步對程序進(jìn)行調(diào)試。配合智能小車硬件部分，并完善功能，達(dá)到設(shè)計(jì)要求3.