無線智能小車控制系統(tǒng)

實物照片：

概要：

本系統(tǒng)由上位機控制軟件，無線串口收發(fā)模塊，子機控制主板，子機機械執(zhí)行部分等構(gòu)成。由上位機（電腦）控制軟件或人作出決策，把命令通過串口傳給半雙工無線串口通訊模塊發(fā)射，又由子機的無線通訊模塊接收命令，交給子機MCU處理后由機械執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行。同時子機MCU可采集傳感器數(shù)據(jù)，再通過無線通訊反饋給上位機，上位機可通過此數(shù)據(jù)做出決策。

技術(shù)細(xì)節(jié)：

（1）上位機軟件

使用VB開發(fā)。通過MSComm控件來發(fā)送和接收串口數(shù)據(jù)，通過對子機發(fā)來數(shù)據(jù)的處理或由人控制作出決策，然后再通過串口發(fā)送出去。

例程：手動控制小車運動的簡易程序：

DimxAsInteger

DimsAsString

PrivateSubForm_Keydown(KeyCodeAsInteger，ShiftAsInteger)

Ifs<>Chr(KeyCode)Then

MSComm1。Output=Chr(KeyCode)

s=Chr(KeyCode)

Label1。Caption=Label1。Caption+Chr(KeyCode)

EndIf

EndSub

PrivateSubForm_KeyUp(KeyCodeAsInteger，ShiftAsInteger)

MSComm1。Output="0"

s="0"

Label1。Caption=Label1。Caption+"0"

EndSub

PrivateSubForm_Load()

MSComm1。CommPort=1

MSComm1。Settings="4800，N，8，1"

MSComm1。RThreshold=1

MSComm1。SThreshold=1

MSComm1。PortOpen=True

EndSub

PrivateSubMSComm1_OnComm()

SelectCaseMSComm1。CommEvent

CasecomEvReceive

Label1。Caption=MSComm1。Input

CasecomEvSend

EndSelect

EndSub

（2）無線通訊PC端

本系統(tǒng)使用的無線通訊模塊是上海桑博電子科技有限公司生產(chǎn)的STR-18型微功率無線通訊模塊。它的調(diào)制方式是FSK半雙工，波特率為1。2Kbit–9。6Kbit。提供8個可選信道，頻率為433-919MHz，發(fā)射功率10mW，靈敏度-105dBm，工作電壓3。6–5。5V，可支持TTL/RS232/RS485三種電平標(biāo)準(zhǔn)，有效距離400M。

此模塊雖然支持3種電平標(biāo)準(zhǔn)，但是實驗表明當(dāng)1方為RS232電平，一方為TTL電平時是沒有辦法正常傳輸數(shù)據(jù)的。所以在信號從上位機到達(dá)無線模塊之前，先要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。這里使用的是MAXIM公司生產(chǎn)的MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片，把電腦的RS232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平后再交給無線模塊發(fā)射。

此模塊并不自帶電源穩(wěn)壓的功能，所以又使用了一片7805給MAX232芯片與無線通訊模塊供電。電平轉(zhuǎn)換與電源穩(wěn)壓被做在了一塊小的電路板上，固定在了無線通訊模塊后面。

由于串口盜電并不是非常穩(wěn)定，功率也不大，所以這里使用了9V堆疊式干電池給前者單獨供電。

（3）無線通訊子機端

無線通訊子機端所采用的無線通訊模塊和上位機端是一樣的。由于先前已經(jīng)作過電平轉(zhuǎn)換，所以單片機可以直接通過無線通訊模塊收發(fā)數(shù)據(jù)。子機端的模塊配置必須與上位機通訊模塊相同，既波特率相同，信道相同，數(shù)據(jù)位相同才能正常通訊。模塊與單片機共用一個5V穩(wěn)壓電源。

（4）子機控制端

目前本系統(tǒng)所采用的子機控制電路為本人設(shè)計的WUDI-T型機器人控制主板。它使用ATMEL公司生產(chǎn)的ATMEGA16芯片作為主控芯片，ST公司生產(chǎn)的L293橋芯片作為馬達(dá)控制芯片。它有電源穩(wěn)壓，LCD顯示，PWM控制2路馬達(dá)，一個三極管驅(qū)動，1個LED，一個按鈕，一個蜂鳴器，8位拓展口等功能。串口通訊的引腳在WUDI-T上被預(yù)留了出來。WUDI-T型機器人控制主板是一個簡易的控制主板，它可以完成所有的基本任務(wù)。

子機控制端的程序使用BASCOMAVR來編寫。

（5）子機執(zhí)行端

子機執(zhí)行端為一輛電動小車。它的動力來源為2個直流馬達(dá)，電源為4節(jié)干電池或充電電池。前方有一個萬向輪，底盤為單面覆銅板所制。

（6）子機傳感器

目前并沒有添加傳感器的需要。如果添加，可以采集地面顏色，聲音，環(huán)境光等環(huán)境變量。甚至可以安裝無線攝像頭在子機上。傳感器暫時不在研究范圍內(nèi)。

發(fā)展和改進(jìn)的方向：

本系統(tǒng)應(yīng)為多機器人同時由一臺上位機控制，同時由上位機來協(xié)調(diào)他們的運動和任務(wù)。通訊方面即上位機為主站，單片機為從機，通過主從機制來完成通訊。