【正文】 rasonicWave_Distance_D。 42 4　 經(jīng)費預(yù)算及人員安排組別原件名稱單價（元）數(shù)量總價硬件減速電機(jī)2180超聲波傳感器6溫濕度傳感器2煙霧傳感器2WIFI模塊2091209車輪10220萬向輪515亞克力板8432STM32F103VET625125鈕扣電池313紐扣電池插座111串口母頭111MAX232111PCB開板1601160鋰電池1351135銅柱202TLP52145210LCD1286435135LM1117224LM2576224L298N919軟件《瘋狂安卓講義》1《STM32開發(fā)指南》1組員負(fù)責(zé)任務(wù)王棟安卓軟件部分何謙單片機(jī)軟件部分李東小車結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計張露文檔處理時間計劃任務(wù)7月初到7月中旬完成對小車整體設(shè)計方案的確立7月中旬到7月底分模塊設(shè)計完成理論的論證8月中旬到8月底購買器件，制作pcb電路板和小車結(jié)構(gòu)，完善并優(yōu)化軟件8月底到9月初完成小車的制作5　 總結(jié)我們認(rèn)為此項目的獨特創(chuàng)新之處在于小車的控制是通過手機(jī)來實現(xiàn)，而不是遙控手柄或電腦，從而使得使用更加方便，實現(xiàn)用wifi技術(shù)對教育機(jī)器人的實時控制。采用3mm厚的亞克力板不僅價格便宜而且利于切割，方便日后的加工改造。①小車底盤：亞克力板由甲基烯酸甲酯單體（MMA）聚合而成，即聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）板材有機(jī)玻璃，是一種經(jīng)過特殊工藝加工的有機(jī)玻璃。此種芯片瞬間驅(qū)動電流可達(dá)6A，正常工作電流可達(dá)3A，具有很強的驅(qū)動能力，而且此種芯片內(nèi)部還具有過流保護(hù)的測量電路，可實現(xiàn)電路的過流保護(hù)功能。空氣溫濕度傳感器用來測量空氣中的溫度和適度，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、環(huán)境控制等行業(yè)以及溫室大棚、氣候室、倉儲等場所。 2200mah 30C型號的鋰充電電池直接對電機(jī)進(jìn)行供電，LM2576系列是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)含固定頻率振蕩器(52kHz)和基準(zhǔn)穩(wěn)壓()，并具有完善的保護(hù)電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等，利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路,故選用LM2576將電壓轉(zhuǎn)換成5V供，LM1117是一個低壓差電壓調(diào)節(jié)器系列，LM1117提供電流限制和熱保護(hù)，選用LM1117組成穩(wěn)壓電路，向單片機(jī)供電。圖8如圖x、y、z 3個方向，以屏幕的左下方為原點，箭頭指向的方向為正。所以客戶端應(yīng)該包含兩條線程，一條負(fù)責(zé)生成主界面并響應(yīng)用戶動作，并將用戶輸入的數(shù)據(jù)寫入Socket對應(yīng)的輸出流中，另一條負(fù)責(zé)讀取Socket對應(yīng)輸入流中的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)顯示在程序界面上。Wifi模塊采用的是wifi轉(zhuǎn)232串口的WF3002，所以我們不用關(guān)心wifi是如何轉(zhuǎn)串口的，我們只需要設(shè)置模塊的IP地址和端口號，把它當(dāng)做主機(jī)，這樣就可以通過Socket來通信了。我們可以通過InputStream getInputStream()?？蛻舳送ǔＪ褂肧ocket的構(gòu)造器來連接到指定的服務(wù)器，Socket有兩種構(gòu)造器：Socket（InetAddress/String remoteAddress，int port）：沒有指定本地地址，本地端口，默認(rèn)使用本地主機(jī)的默認(rèn)IP地址。（2） 測試界面功能選擇界面： 圖6普通模式界面：圖7 重力感應(yīng)界面： 超聲波蔽障界面： 設(shè)置界面： （3）通信模塊設(shè)計：Android支持JDK自身的TCP和UDP編程API，由于TCP/IP通信協(xié)議是一種可靠的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它在通信的兩端各建立一個Socket，從而在通信的兩端之間形成網(wǎng)絡(luò)虛擬鏈路。安卓可以通過AVD在電腦端實現(xiàn)虛擬手機(jī)進(jìn)行模擬測試。圖2 硬件總框圖 WIFI 通信流程圖 圖3 圖4Android系統(tǒng)是在Google公司基于Linux系統(tǒng)開發(fā)的一款手機(jī)操作系統(tǒng)，它由5個部分構(gòu)成:1. 應(yīng)用程序?qū)?. 應(yīng)用程序框架3. 函數(shù)庫4. Android運行時5. Linux內(nèi)核安卓開發(fā)軟件一般有NetBeans和Eclipse。是使用方法成熟的驅(qū)動芯片。原理是在探測器的離室內(nèi)放一α放射源Am241，其不斷地持續(xù)放射出α粒子射線，以高速運動撞擊空氣中的氮、氧等分子，在α粒子的轟擊下引起電離，產(chǎn)生大量的帶正負(fù)電荷的離子。按照數(shù)據(jù)手冊給出的時序圖，測出的數(shù)據(jù)格式為8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bit溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗和。溫濕度傳感器采用數(shù)字溫濕度傳感器DHT11。超聲波傳感器通過超聲波發(fā)射裝置發(fā)出超聲波后計時，聲波遇到障礙物后返回聲波，通過發(fā)送和接收的時間誤差來計算距離。該方案不需要自己寫底層通信協(xié)議，只需將通信雙方連接在同一網(wǎng)絡(luò)中，其中一方充當(dāng)服務(wù)器，即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以教育機(jī)器人平臺為本體，通過藍(lán)牙與安卓手機(jī)平臺建立連接。主控芯片的選擇主要是考慮到本項目需要的傳感器非常多，需要一塊芯片完成所有的控制和數(shù)據(jù)采集，這時STM32F103VET6就非常實用。STM32F103VET6處理器價格非常便宜，相當(dāng)具有競爭力，完全可以取代傳統(tǒng)的單片機(jī)應(yīng)用；而其主頻卻高達(dá)72MHz，非常適合多任務(wù)工作。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10倍的數(shù)據(jù)吞吐率。ATmega16是8位AVR微控制器具有16KB系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash的8位AVR微控制器。軟件平臺是機(jī)器人的靈魂，機(jī)器人要完成一個任務(wù)，除了硬件平臺、結(jié)構(gòu)平臺提供的有形支撐外，還要給它輸入一種思維，那就是軟件平臺所要完成的功能?！?項目任務(wù)要求本課題要求利用安卓手機(jī)系統(tǒng)開發(fā)一個控制軟件，該軟件將實現(xiàn)用wifi技術(shù)對小車進(jìn)行控制（包括前進(jìn)，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，速度控制）和顯示小車傳回的數(shù)據(jù)信息（速度，溫度，濕度，CO濃度），同時利用STM32開發(fā)板和其他硬件外設(shè)設(shè)計一輛可wifi控制的小車（1）實現(xiàn)手機(jī)和小車的wife連接（2）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)和對小車的實時控制（3）軟件操作界面簡潔美觀，可操作性強（4）小車外形結(jié)構(gòu)合理 1 2　 總體設(shè)計方案的選擇及論證基于ARM CortexM3的STM32F103VET6的XKI教育機(jī)器人平臺總體框圖如圖1所示圖 1硬件結(jié)構(gòu)框圖硬件平臺是機(jī)器人的軀干和大腦，主要包括主控制器ARM CortexM3的STM32F103VET外圍傳感器以及相應(yīng)的外圍接口電路。因此我們組的基于安卓系統(tǒng)的wifi控制小車有著廣大的潛在用戶。此外安卓系統(tǒng)最大的優(yōu)點是開源，這樣對于安卓軟件的開發(fā)就沒了限制，使得用戶可用到廣泛的免費軟件，這樣安卓軟件的開發(fā)就有了空前的市場，安卓開發(fā)迎來了一輪熱潮。由于安卓系統(tǒng)的實際性和可操作性使得安卓迅速成為主流的操作系統(tǒng)。在中國更是恐怖 :“每10部手機(jī)，7部都是安卓手機(jī)”。因此該項 目的成果將不僅僅局限于一個遙控小車，更具有價值的是手機(jī)遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)和智能家居。因此，在設(shè)計結(jié)構(gòu)部件時，要充分考慮到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。3　 分模塊的選擇及論證方案一：芯片選擇ATmega16。所有的寄存器都直接與算邏單元(ALU)相連接，使得一條指令可以在