CN203909619U - 一种智能小车的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种智能小车的控制系统，该系统的组成包括安卓手机、WIFI传输模块、STC12C5A60S2主控系统、直流电机模块、舵机模块、红外避障模块、电源模块和摄像头；其中，摄像头与WIFI传输模块相连；WIFI传输模块与STC12C5A60S2主控系统相连；STC12C5A60S2主控系统分别与直流电机模块、舵机模块、红外避障模块相连；同时，WIFI传输模块、STC12C5A60S2主控系统和舵机模块分别与电源模块相连。本实用新型提供的小车系统，是对智能家居系统的一种模拟，经实验能够完成预想的控制功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网监控技术领域，特别是涉及一种WIFI无线监控智能小车。
背景技术
在现有技术中，很多无线监控智能小车有如下特点：无线控制小车性能不断提高，单片机价格不断下降；机械结构向模块化、可重构化发展；工业遥控小车控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；无线控制小车中的模块和传感器日渐丰富，小车功能逐渐增多。
本发明的技术人员发现现有技术存在以下问题：一、很多智能监控小车作品都是基于红外或蓝牙进行无线传输控制，而由于它们的传输范围比较小，所以控制距离的局限性比较大，并且通过蓝牙传输视频会明显出现卡屏的现象；二、多数智能小车控制模式单一，结构功能简单。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种采用更加稳定快速的WIFI无线信号传输且功能更加丰富可以实现手动自动控制切换的WIFI无线监控智能小车。
本实用新型的技术方案为：
一种智能小车的控制系统，该系统的组成包括安卓手机、WIFI传输模块、STC12C5A60S2主控系统、直流电机模块、舵机模块、红外避障模块、电源模块和摄像头；
其中，摄像头与WIFI传输模块相连；WIFI传输模块与STC12C5A60S2主控系统相连；STC12C5A60S2主控系统分别与直流电机模块、舵机模块、红外避障模块相连；同时，WIFI传输模块、STC12C5A60S2主控系统和舵机模块分别与电源模块相连；
所述的安卓手机通过无线信号与WIFI传输模块相连；
所述的安卓手机为RAM容量大于256M，ROM容量大于1G，有无线热点功能的搭载安卓系统4.0版本以上的安卓智能手机，优选为小米2S智能手机，并装载有从wifirobot论坛下载其开发的应用软件wificar controller.apk。所述的STC12C5A60S2主控系统包括STC12C5A60S2芯片，WIFI传输模块为大亚公司出产的DB120-WG无线路由器，摄像头型号为天敏S606，电源模块中包括芯片LM7805、LM2596-5V、LM2596-ADJ，其中LM7805与STC12C5A60S2主控系统相连，LM2596-5V与WIFI传输模块相连，LM2596-ADJ与舵机模块相连。红外避障模块型号为E18-D80NK，舵机模块型号为辉盛MG995，直流电机模块为ST公司出产的L298N芯片。
采用本实用新型提供的WIFI无线监控智能小车，可以利用安卓手机连接到WIFI传输模块，通过摄像头采集到的视频信号；还可以通过手机发送控制指令到路由器，由路由器将指令转送给单片机进行处理，然后控制电机驱动模块使得直流电机和舵机转动，从而实现控制小车的运动及舵机模块做出抓取动作。本实用新型提供的小车系统，是对智能家居系统的一种模拟，经实验能够完成预想的控制功能。
附图说明
此处所添加的附图用来提供对本实用新型的进一步阐释，构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实用新型实施例给出的WIFI无线监控智能小车的整体方案框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。本装置涉及计算机软件或协议，但这些软件和协议都是公知并固定装载在硬件中，根据器件的功能自动运行，不涉及新的方法。
一种智能小车的控制系统，如图1所示，其组成包括安卓手机、WIFI传输模块、STC12C5A60S2主控系统、直流电机模块、舵机模块、红外避障模块、电源模块和摄像头；
其连接关系为：
摄像头与WIFI传输模块相连；WIFI传输模块与STC12C5A60S2主控系统相连；STC12C5A60S2主控系统分别与直流电机模块、舵机模块、红外避障模块相连；同时，WIFI传输模块、STC12C5A60S2主控系统和舵机模块分别与电源模块相连；
所述的安卓手机通过无线信号与WIFI传输模块相连；
所述的安卓手机为RAM容量大于256M，ROM容量大于1G，有无线热点功能的搭载安卓系统4.0版本以上的安卓智能手机，本实施例使用的为小米2S智能手机，并装载有从wifirobot论坛下载其开发的应用软件wificarcontroller.apk，所述的STC12C5A60S2主控系统为基于STC12C5A60S2芯片的单片机最小系统，WIFI传输模块为大亚公司出产的DB120-WG无线路由器，摄像头型号为天敏S606，电源模块中所用芯片为LM7805、LM2596-5V、LM2596-ADJ，其中LM7805与STC12C5A60S2主控系统相连，LM2596-5V与WIFI传输模块相连，LM2596-ADJ与舵机模块相连。红外避障模块型号为E18-D80NK，舵机模块型号为辉盛MG995，直流电机模块为ST公司出产的L298N芯片，直流电机采用TT减速电机。
安卓手机通过WIFI信号与WIFI传输模块相连接，并发送控制指令数据包给WIFI传输模块。摄像头与WIFI传输模块之间通过USB数据线缆连接，USB线缆中包括四根线，分别是电源线、地线、数据线D1、数据线D2，电源和地线给摄像头供电，数据线将摄像头的数据发送接口TXD和WIFI传输模块的数据接收接口RXD连接起来，摄像头所拍摄的图像以数字信号形式串行发送到无线传输模块，再通过WIFI信号发送给安卓手机，手机软件通过解码将视频显示出来。
WIFI传输模块中安装有软件Ser2net，它的功能是将WIFI传输模块通过WIFI信号接收到的网络数据转发到串口数据发送接口TXD。WIFI传输模块与STC12C5A60S2主控系统之间通过插线将各自的串口连接起来，搭建了串行数据传输通道。WIFI传输模块的数据发送接口TXD与单片机的数据接收端口P3.0连接，两端串行通讯波特率都设置为9600bps，这样Ser2net软件转发到WIFI传输模块的控制指令数据包就可以通过WIFI传输模块与STC12C5A60S2主控系统之间的串行通讯传输到单片机进行识别和处理。
STC12C5A60S2主控系统与直流电机模块、舵机模块、红外避障模块之间通过GPIO口线传输通讯。其中单片机的P2.0～P2.4端口连接直流电机驱动芯片L298N的IN1～IN4，控制直流电机转向，P1.3～P1.4端口连接L298N的ENA、ENB，控制直流电机调速；单片机的P2.4～P2.7端口连接舵机模块的信号线端口；P1.5～P1.7端口连接红外避障模块的信号线端口。
电源模块的主电池是规格为12V/3500MAH的锂电池，通过LM7805稳压电路输出5V/2A为STC12C5A60S2主控系统供电；通过LM2596-5V稳压电路输出5V/2A为WIFI传输模块供电；通过LM2596-ADJ稳压电路输出6V/2A为舵机模块供电。
整体功能实现过程如下：
安卓手机的客户端通过WIFI信号和无线传输模块进行通讯，把直流电机、红外避障模块和速度调节的控制指令发送到整机控制系统，进而控制具体的设备。
安卓控制端的设置拨动按钮，用以切换智能小车的红外避障自动行走模式、循迹行走模式和手动遥控模式。在自动模式中，设立三路红外光电避障模块，实时监测前、左、右三个方向的距离以判断是否有障碍物，并制定转向方案；在循迹模式中，通过循迹传感器分辨黑白颜色，使小车在白色底板上沿着黑色轨迹行走；在手动模式中，智能小车上挂载的摄像头获取前方视频信号通过WIFI无线网络传输给安卓上位机，操作者观察安卓客户端上接收到的摄像头视频信号，并发出小车运动指令。
本实用新型未尽事宜为公知技术。
Claims (2)
1.一种智能小车的控制系统，其特征为该系统的组成包括安卓手机、WIFI传输模块、STC12C5A60S2主控系统、直流电机模块、舵机模块、红外避障模块、电源模块和摄像头；
其中，摄像头与WIFI传输模块相连；WIFI传输模块与STC12C5A60S2主控系统相连；STC12C5A60S2主控系统分别与直流电机模块、舵机模块、红外避障模块相连；同时，WIFI传输模块、STC12C5A60S2主控系统和舵机模块分别与电源模块相连；
所述的安卓手机通过无线信号与WIFI传输模块相连；
所述的安卓手机为RAM容量大于256M，ROM容量大于1G安卓智能手机，所述的STC12C5A60S2主控系统包括STC12C5A60S2芯片，WIFI传输模块为大亚公司出产的DB120-WG无线路由器，摄像头型号为天敏S606，电源模块包括芯片LM7805、LM2596-5V和LM2596-ADJ，其中LM7805与STC12C5A60S2主控系统相连，LM2596-5V与WIFI传输模块相连，LM2596-ADJ与舵机模块相连；红外避障模块型号为E18-D80NK，舵机模块型号为辉盛MG995，直流电机模块为ST公司出产的L298N芯片。
2.如权利要求1所述的智能小车的控制系统，其特征为所述的安卓手机为小米2S智能手机。
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