基于Arduino单片机控制的WiFi智能小车.docx

呼伦贝尔学院计算机科学与技术学院本科生毕业论文(设计)题目：基于Arduino控制的WIFI智能小车学生姓名：苑伟学号：2011121138专业班级：2011级计算机科学与技术一班指导教师：陶锐完成时间：2015年5月22日目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1论文选题背景11.2论文选题的意义11.3论文论述2第2章系统方案选择与总体设计32.1设计任务32.2设计中考虑到的问题32.3系统方案的选择与比较32.4总体设计方案42.4.1整体系统42.4.2整体工作原理5第3章硬件介绍及设计63.1ArduinoUnoR3单片机系统63.1.1概要63.1.2主控芯片ATmege328P-PU73.1.3ArduinoUno最小系统[3]93.1.4ArduinoUnoR3单片机系统的使用133.2路由器WR703N143.2.1路由器硬件介绍143.2.2路由器改装153.2.3路由器刷OpenWRT173.3电机驱动电路183.3.1电机驱动模块使用183.3.2驱动原理及电路图193.4摄像头介绍203.4.1摄像头简介213.4.2摄像头的分类213.4.3摄像头的工作原理213.4.4摄像头的主要结构和组件213.5测速传感器223.5.1测速传感器说明223.5.2测速传感器使用233.6超声波传感器233.6.1传感器说明及原理233.6.2HC-SR04传感器的使用243.7舵机模块243.7.1舵机的控制253.7.2舵机的作用263.9硬件系统整体设计27第4章系统软件安装及设计284.1系统程序简介284.2单片机程序流程图284.2.1主程序流程图284.2.2外部串口中断函数流程图294.2.3定时器中断子函数流程图294.2.4控制小车程序流程图304.2.5避障子程序流程图324.2.6舵机子程序流程图334.3路由器软件安装及程序流程图344.3.1软件的安装及配置344.3.2程序设计及流程图35第5章系统调试及问题解决375.1系统仿真375.1.1常用软件介绍375.1.2仿真测试385.2硬件设计问题及调试385.2.1测速模块的调试及问题解决385.2.2摄像头调试及问题解决395.3软件设计问题及调试405.3.1单片机软件调试及问题405.3.2路由器软件调试及问题42第6章总结44参考文献：45致谢46附录1元器件明细表47附录2单片机部分程序源码48附录3路由器部分程序源码54摘要本次设计wifi智能小车主要采用Arduino作为底层硬件控制核心接收来自路由器的指令执行相关操作；采用PWM脉冲调节小车速度、舵机控制以及灯光亮度；采用定时器实现小车数据的发送、小车的避障及计算小车的行驶速度；运用简单的PID算法实现轮胎直接的差速控制；采用路由器发射无线wifi使用Lua脚本实现了接收单片机数据及发送操作指令设计了web页面控制小车的B/S模式结构。关键字：Arduino；PWM脉冲；PID算法；web控制AbstractThedesignofwi-fismartcarsmainlyadoptstheArduinoasthecontrolcoretoreceiveinstructionsfromtherouterperformrelatedoperations;UsingPWMpulsetoadjustthevehiclespeedsteeringgearcontrolandlightingbrightness;usingtimertorealisethetransmissionofcardatathebreakdownofthecarandcalculatethecarspeeds;UsingthesimplePIDalgorithmtyredirectdifferentialcontrol;UsingwirelesswifirouterlaunchusingtheLuascriptimplementsreceivingMCUdataandsendoperationinstructionsandatlastitdesignsawebpagetocontrolthecarB/Smodestructur