基于無線模組供應商WIFI模組WIFI智能小車，介紹一種基于嵌入式微處理器無線模組供應商WIFI小車的設計方案。系統采用uCOS-II作為操作系統，通過PC端的WIFI串口通訊向小車發送指令，主控器根據收到的指令運行小車，這樣就達到了PC端通過無線網絡控制小車狀態，并能顯示小車傳送圖像的目的，該系統還具有紅外避障和溫度采集顯示功能。實驗證明，該系統成本低，設計合理，可實現遠距離無線控制，為今后的智能家居和無人檢測提供了研究方向。

近年來，人們的生活正逐步向智能化轉變，嵌入式技術和一些新技術的飛速發展，使得人們的生活、工作越來越智能化。智能型手推車可通過傳感器對工作環境進行判斷與分析，并能在無人操作的情況下自主完成任務。利用無線模組供應商WIFI技術設計的智能小車，具有避障、溫度采集等功能，實現了小車的智能化，可作為智能汽車或其它移動機器人的基礎模型，具有較大的研究空間。

該設計由硬件、軟件、無線傳輸三大部分組成，本文詳細介紹了上述三個部分的功能：無線控制、避障、循跡等。

硬件部分：輸出PWM控制電機；檢測障礙，探測距離10cm；串口通訊；需用串口來調試智能小車，串口波特率設置為115200；對接收到的指令進行處理和判斷；通過溫度傳感器檢測環境溫度；與WIFI模塊相連；通過uCOS-II實現多個任務同時完成。

軟件部分：操作接口功能；通過SOCKET編程實現網絡，可接入WIFI模塊；接收STM32開發板傳送數據并發送指令數據；使用攝像機拍攝；車輛行駛時接收小車傳送的圖片信息并顯示；實現小車模式切換，模式1為無線控制行駛模式，

WIFI通訊功能：PC端聯網，實現PC機和單片機之間的數據交換功能。

該設計使用STM32F103開發板，相對于51單片機，STM32可攜帶更小的系統，速度更快，設計方案見圖1。本設計以STM32開發板為控制核心，利用PWM輸出波形驅動電機旋轉，通過內部定時器達到方向控制效果，并將收到的數據和指令通過處理器判斷并計算從IO口輸出。該設計采用溫度傳感器采集的溫度信息通過串行口傳送至WIFI模塊，在PC端顯示，用紅外傳感器完成溫度傳感器的檢測循環。無線模組供應商WIFI模塊是上位機與開發板間數據交互的媒體，上位機操作指令通過WIFI模塊發送，開發板與上位機之間設置相應的數據協議，從而判定指令接收的類型，小車按指令執行相應的操作。

無線模組供應商WIFI通信模塊作為STM32與PC端通信的中間層，兩端通過WIFI模塊進行數據交互，選擇CV520，其特點是，如果連接斷開，再連上一次，模塊將連接到近連接的熱點。CV520支持三種模式，即STA模式、AP模式和STA+AP模式。該設計采用AP模式，使得其它網絡可以連接到ESP8266。本文采用CV520的AP模式，使得其它網絡可以連接到CV520，用STM32管腳連接。

照相機模塊選擇OV7670，攝像模塊采集的光信號經內部轉換成RGB信號，并在屏幕上顯示顏色信息。照相機模塊的數據需要7針進行傳輸，傳輸協議采用SCCB。

STM32通用計數器采用16位自動裝入計數器組成，通用計數器包含TIM2.TIM3.TIM4和TIM5。計時器可實現基本的計時.輸出4路PWM.輸入捕捉等功能。本文采用STM32F103開發板，在這種情況下，除了定時器6和定時器7都能產生PWM輸出，本文所用的定時器是TIM3。

為使上位機可以控制小車的速度，并滿足直流電機的驅動電壓，本文選擇L298N電機驅動模塊對直流電機進行驅動。該電動機傳動共有兩個電源輸入接口，一個為5V，另一個為12V，在使用時12V接口的輸入電壓要大于7V,5V的接口可為單片機供電。

軟體設計部分包括硬件要求的程序和PC端的程序。上位機的軟件部分主要實現了控制界面、網絡連接和圖象顯示功能。該控制接口包括按鍵和信息接收區，鍵用于將數據和命令發送到STM32，對上位機程序進行控制；信息接收區是接收STM32發送的部分信息顯示，如溫度可在接收區域顯示，圖象顯示部分顯示STM32所接收的圖像。

本文選用uCOS-II作為處理器內部操作系統，以滿足本設計的多任務處理要求，硬件部分全部在操作系統內編寫。通過main函數中的每個模塊初始化創建開始任務。完成main函數后，開始執行起始任務函數，在起始任務函數中創建多個任務。在完成任務創建后，退出起始任務，然后開始執行多個已創建任務。

無線模組供應商WIFI模塊監聽WIFI模塊是否有數據發送到WIFI模塊，當收到PC機發來的信息后，還需要對接收到的數據進行判斷或處理，使得STM32可以識別命令并做出相應的操作。

上位機的軟件程序部分有接口程序.網絡連接程序和圖像顯示程序三部分。上位機軟件采用C++語言編寫，采用VC++編寫。接口部分需要處理多個任務，所以需要多線程來處理多個操作。上位機軟件程序部分以網絡連接和數據接收發送程序為核心，兩個程序分別負責PC機與STM32的數據交互。用VC++對話框來創建整個工程，通過在對話框界面上按某些鍵，對話框就會作出反應，并且所有這些鍵所實現的功能都是獨立的。在任何時候，接收圖片信息和鍵盤按鍵信息的任務都不會受到影響，所以需要建立多線程的PC端接口，其中包含網絡.圖示。聯網部分，控制PC與無線模組供應商WIFI模塊CV520的連接；圖像顯示部分為攝像機拍攝的圖像，初的圖像是PC上的圖像，指令部分可發送命令給STM32單片機，包括拍攝命令、采集溫度命令、轉換速度指令，更改小車指令模式。

在智能車啟動之前，先需要無線模組供應商WIFI模塊和PC端連接成功，進行正常的數據傳輸，然后將WIFI數據發送到PC上。PC端和小車必須在同一網絡下運行，才能在PC端進行無線控制。上位機與小車的WIFI模塊在同一個網絡上連接，服務器與客戶端接口顯示成功。上位機由小車發出指令后，上位機與WIFI模塊接通后，只要小車在模式1時按鍵盤方向鍵，指令數據將發送到開發板，并執行相應的操作(前進，后退，左轉，停止)。紅外線避障結果，紅外線模塊指示燈亮表示前方有障礙，燈滅表示沒有障礙或者前方是黑色物體，實現有效的躲避。測溫結果，能準確顯示周圍環境溫度。

該設計基于無線模組供應商WIFI，以UCOS-II為操作系統，通過軟硬件編程、選配外部設備及連接，實現串口通訊功能，可通過PC端鍵盤對小車行駛方向進行無線控制。智能家居已經成為未來生活與工作的必然趨勢，這一設計的實現為未來智能家居和無人探測提供了研究方向。