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  [组图]无线智能小车控制系统    热     ★★★ 【字体：小 大】
无线智能小车控制系统
作者：吴笛    文章来源：本站    点击数：    更新时间：2007-3-19    
吴笛 2005年10月29日

实物照片：

 

概要：
本系统由上位机控制软件，无线串口收发模块，子机控制主板，子机机械执行部分等构成。由上位机（电脑）控制软件或人作出决策，把命令通过串口传给半双工无线串口通讯模块发射，又由子机的无线通讯模块接收命令，交给子机MCU处理后由机械执行机构执行。同时子机MCU可采集传感器数据，再通过无线通讯反馈给上位机，上位机可通过此数据做出决策。
 



技术细节：

（1）   上位机软件
使用VB开发。通过MSComm控件来发送和接收串口数据，通过对子机发来数据的处理或由人控制作出决策，然后再通过串口发送出去。

例程：手动控制小车运动的简易程序：

Dim x As Integer
Dim s As String

Private Sub Form_Keydown(KeyCode As Integer, Shift As Integer)
If s <> Chr(KeyCode) Then
MSComm1.Output = Chr(KeyCode)
s = Chr(KeyCode)
Label1.Caption = Label1.Caption + Chr(KeyCode)
End If
End Sub

Private Sub Form_KeyUp(KeyCode As Integer, Shift As Integer)

MSComm1.Output = "0"
s = "0"
Label1.Caption = Label1.Caption + "0"

End Sub

Private Sub Form_Load()
MSComm1.CommPort = 1
MSComm1.Settings = "4800,N,8,1"
MSComm1.RThreshold = 1
MSComm1.SThreshold = 1
MSComm1.PortOpen = True
End Sub
   
Private Sub MSComm1_OnComm()
Select Case MSComm1.CommEvent
Case comEvReceive
Label1.Caption = MSComm1.Input
Case comEvSend
End Select
End Sub


（2）   无线通讯PC端
本系统使用的无线通讯模块是上海桑博电子科技有限公司生产的STR-18型微功率无线通讯模块。它的调制方式是FSK半双工，波特率为1.2Kbit – 9.6Kbit。提供8个可选信道，频率为433-919MHz，发射功率10mW，灵敏度-105dBm，工作电压3.6 –5.5V，可支持TTL/RS232/RS485三种电平标准，有效距离400M。
此模块虽然支持3种电平标准，但是实验表明当1方为RS232电平，一方为TTL电平时是没有办法正常传输数据的。所以在信号从上位机到达无线模块之前，先要进行电平转换。这里使用的是MAXIM公司生产的MAX232电平转换芯片，把电脑的RS232电平转换为TTL电平后再交给无线模块发射。
此模块并不自带电源稳压的功能，所以又使用了一片7805给MAX232芯片与无线通讯模块供电。电平转换与电源稳压被做在了一块小的电路板上，固定在了无线通讯模块后面。
由于串口盗电并不是非常稳定，功率也不大，所以这里使用了9V堆叠式干电池给前者单独供电。

（3）   无线通讯子机端
无线通讯子机端所采用的无线通讯模块和上位机端是一样的。由于先前已经作过电平转换，所以单片机可以直接通过无线通讯模块收发数据。子机端的模块配置必须与上位机通讯模块相同，既波特率相同，信道相同，数据位相同才能正常通讯。模块与单片机共用一个5V稳压电源。

（4）   子机控制端
目前本系统所采用的子机控制电路为本人设计的WUDI-T型机器人控制主板。它使用ATMEL公司生产的ATMEGA 16芯片作为主控芯片，ST公司生产的L293桥芯片作为马达控制芯片。它有电源稳压，LCD显示，PWM控制2路马达，一个三极管驱动，1个LED，一个按钮，一个蜂鸣器，8位拓展口等功能。串口通讯的引脚在WUDI-T上被预留了出来。WUDI-T型机器人控制主板是一个简易的控制主板，它可以完成所有的基本任务。
 

子机控制端的程序使用BASCOMAVR来编写。
（5）   子机执行端
子机执行端为一辆电动小车。它的动力来源为2个直流马达，电源为4节干电池或充电电池。前方有一个万向轮，底盘为单面覆铜板所制。

（6）   子机传感器
目前并没有添加传感器的需要。如果添加，可以采集地面颜色，声音，环境光等环境变量。甚至可以安装无线摄像头在子机上。传感器暂时不在研究范围内。



发展和改进的方向：
本系统应为多机器人同时由一台上位机控制，同时由上位机来协调他们的运动和任务。通讯方面即上位机为主站，单片机为从机，通过主从机制来完成通讯。

 

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