【天博tb体育】采用Cortex-M3单片机设计的WiFi物联网小车

WiFi物联网小车设计方案，使用电脑上位机软件通过无线WiFi掌控小车的运动，收集小车的信息。与传统的智能小车比起，主要特点在于用于32位高性能单片机掌控、互联网通信机制和电脑上位机软件掌控。

此方案融合了电脑软件、网络通信、图像处理、图形表明、运动控制、速度收集和温度收集等技术，具备物联网的涉及特点。传统的小车掌控大多用于红外通信，用于遥控器展开掌控，不但受到距离的容许，而且近没电脑软件直观美观。互联网通信使小车不具备远程控制的能力，这是红外通信望尘莫及的。此外，本方案小车掌控芯片使用Cortex-M3单片机，该单片机具备近于非常丰富的外设，这给小车以后功能升级和拓展奠下了基础。

　　1总体设计方案　　WiFi物联网小车设计方案必须超过的目的是用于电脑软件（全称上位机）通过互联网与小车掌控末端（全称下位机）展开通信，从而掌控小车的运动，收集小车的速度、温度以及视频监控等功能。总体设计方案如图1右图。

图中有2种通信模式可选，其中WiFi局域网小车掌控是使用局域网的方式，将上位机、无线路由器和小车构成一个局域网，构建上位机掌控小车的目的。互联网远程小车掌控方案是使用远程互联网的方式，将上位机与小车构成一个互联网，从而构建远程控制小车的目的。2种方案的技术类似于，由于受到实验条件的容许，本设计以局域网小车掌控为事例展开介绍解释。　　图1总体方案设计　　从通信的角度来讲，无线路由器是上位机和下位机的数据中心，上位机通过Winsocket套接字编程创立一个网络接口与路由器展开相连，小车末端通过一个串口并转WiFi模块，将串口数据通过WiFi模块转换成WiFi信号与路由器交互。

此过程中，上位机和下位机WiFi模块皆有一个独立国家的局域网IP地址。通过这个IP地址上位机和下位机便可以构建网络通信。　　从掌控的角度来讲，上位机是小车的控制中心，上位机通过按键收到指令给小车，小车接到指令后传送涉及数据给上位机，上位机接到小车传送的数据，经过解析，将其表明出来。　　1.1上位机软件设计　　上位机主要功能是掌控小车运动，表明小车的速度、周围的温度以及小车收集的摄像机。

如图2右图，这些功能由2个线程来已完成分别是图像、声音处置线程和小车运动控制，速度、温度收集线程等。前一个线程主要负责管理接管并处置有小车WiFi摄像头传过来的图像信息和音频信息，此部分主要牵涉到到DirectShow涉及技术。

后一个线程主要负责管理小车运动的掌控，还包括行进、前进、左转、右转、暂停、加快、滑行、转向灯和喇叭以及接管处置小车传送的温度和速度信息等，后用虚拟世界图表表明出来。上位机软件2个线程都创立了一个言和不相干的套接字，前者用作与小车WiFi摄像头展开数据交互，后者用作与小车串口并转WiFi模块展开数据交互。

　　图2上位机软件设计方案　　1.2下位机软件设计　　下位机软件设计，即Cortex-M3核心处理器的程序设计，如图3右图。设计方案主要还包括：摄像机的掌控、小车4个电机的掌控、DS18B20温度数据的收集、红外对管速度模块数据的收集以及收集到数据后数据的处置包发送到等内容。

其中摄像机的掌控、电机掌控以及温度和速度的收集皆以函数的形式提供，当下位机接到上位机的涉及命令后，之后调用适当的函数提供到结果后用相同的格式发送给上位机。　　图3下位机软件方案　　下位机构建WiFi与无线路由器通信的核心是串口并转WiFi模块，通过这个模块可以将下位机发送到的串口数据必要转换成WiFi信号升空过来。在用于此模块之前可以通过多种方式展开配备，只要配备好了，之后可以与制订的WiFi接入点展开网络通信。

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