【導讀】由于安卓操作系統(tǒng)的實際性和可操作性使得安。的開發(fā)就有了空前的市場，安卓開發(fā)迎來了一輪熱潮。設備，使得安卓系統(tǒng)在智能手機市場上占了頭把交椅。根據(jù)市場研究機構。大的潛在用戶，2020年11月數(shù)據(jù)，Android占據(jù)中國智能手機操作系統(tǒng)市場58%，其應用領域和市場份額也在急速向平板電腦、消費電子、智能家電領域擴張。件和專利相對較少。我們小組設計的“基于手機WIFI技術的遙控小車”將是以。手機作為手持終端，通過WIFI傳輸指令的新型玩具小車，由于遙控器是手機，因此攜帶極其方便?；赪IFI的控制系統(tǒng)不僅可以控制小車，稍做改動就可用。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。手機遠程控制系統(tǒng)。

　　

【正文】 5V 供電和 TTL 串口于一體 ,也可以外接串口模塊 ,如指紋模塊等 。 21 10) 1 個最大輸出 500mA 電流驅動接口 ,可以接紅外發(fā)射頭 .蜂鳴器 .強光二極管 ,繼電器等 。 11) 1 個電源開關 ,8A 工作電流 ,超強可靠性 。 12) 1 個直流電源輸入接口 ,715V 范圍輸入 。 13) 1 個 5V電壓輸出接口 ,標配 1A 電流 。 14) 電機驅動電壓選擇跳線開關 ,可選 6V/9V/12V 輸出 . 15) 6 組高亮 LED運行指示燈 . 16) 關鍵邏輯部分均使用光耦進行隔離，極大地提高了穩(wěn)定性 . 17) 可使用 STCISP 下載程序在線編程 . 圖 7 驅動板管腳說明圖 電機 TT 直流電機 22 小車電機啟動時電流較大，可能會將電源的電壓瞬間拉低，導致單片機和路由器不能正常工作，因此必須設計一個可靠的供電系統(tǒng)。 解決該問題常用以下三種方法： 1） 、選用性能更好的的電源： 2） 、采用獨立電源供電，即使用兩個電源分別給單片機和電機供電； 3） 、在電源附近并聯(lián)一個較大值的電容，當電機啟動時，電流較大，電容中的電可以補償一部分電流，保證電壓不至于太低。 以上三種方案中，方案 1）成本過高，方案 2）電路繁瑣，均不 適合小型設備的應用，所以我們選擇了方案 3）。 由于小車帶有視頻功能，更方便人們可以在看不見的地方來操作小車，攝像頭是必不可少的部件，它與小車的 wifi板采用 usb 直接相連，通過 wifi板的的解碼發(fā)送到手機端這里要注意必須下載相應的攝像頭驅動程序。常用的是 301攝像頭，但 由于 301 芯片攝像頭太老舊，常常出現(xiàn)不穩(wěn)定，花屏等等情況，現(xiàn)在我在這里 改用新的 UVC 高清攝像頭 （見圖 8）。比 301 芯片的攝像頭更為穩(wěn)定。叫做 mjpgstreamer，這個程序可以把 USB 攝像頭的視頻進 行編碼，然后通過WIFI 返回給上位機，這樣，我們就可以看到來自機器人的視頻了 圖 8 UVC 高清攝像頭 MJPGstreamer，視頻流服務器，使用的是 v4l2 的接口，可以通過文件或者是 HTTP方式訪問 linux UVC兼容攝像頭。服務器通過攝像頭捕獲圖像存入 global 23 buffer 緩沖中，當客戶端有訪問請求時，服務器會將 global buffer 緩沖中圖像數(shù)據(jù)連續(xù)的發(fā)送給客戶端。 該程序中 server_pthread 函數(shù)使用多線程技術，它為每一個連接請求的客戶端創(chuàng)建一個線程，該線程獨立和客 戶端通信，發(fā)送圖像數(shù)據(jù)，所以 Mjpg_steamer可以響應多個客戶端的連接請求。它從 webcam(網(wǎng)絡攝像頭 )攝像頭采集圖像，把他們以流的形式通過基于 ip 的網(wǎng)絡傳輸?shù)綖g覽器。 mjpgstreamer 工作流程 對于視頻流服務器的工作流程，將通過下面兩個流程圖來分析：是一個簡單易懂而又全面分析視頻流服務器工作流程的結構層次圖，如下：從結構圖中可看出，利用 文件接收攝像頭，利用 YUV 格式，適當減少幀數(shù)讓視頻流暢，該模塊會讓數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)中轉，由輸出模塊 模塊來進行HTTP 數(shù)據(jù)流的處理，另外為了與應用層交流，建立名為 的文件夾， 文件夾是存放網(wǎng)頁開發(fā)包，內(nèi)有本系統(tǒng)瀏覽數(shù)據(jù)的頁面。 在應用層上，主要負責處理網(wǎng)站發(fā)布接收訪問等基于 HTTP 協(xié)議的活動?；?HTTPD 服務發(fā)布在數(shù)據(jù)業(yè)務層中的 文件夾內(nèi)容，進行數(shù)據(jù)轉換，成為客戶端真正能瀏覽的視頻與照片。 4l2 接口說明 我們需要一個 inputplugin 來提供圖片， inputplugin 負責產(chǎn)生圖片并把這些復制到內(nèi)存中去，相應的 outputplugin 負責把這些內(nèi)存中的圖片取出來以便后續(xù)的處理。 這里涉及到我們?nèi)绾螐臄z像頭中把數(shù)據(jù)取出來，首先是封裝一個結構體用來描述攝像頭的一些信息，比如采集圖片的寬高、圖片的格式等。 struct vdIn{ int fd。 //設備文件描述符 char *videodevice。 //設備，視頻捕捉接口文件 char *status。 char *pictName。 struct v4l2_capability cap。 struct v4l2_format fmt。 struct v4l2_buffer buf。 24 ??? } 接著把這個結構體寫入驅動中，用來初始化攝像頭。這個操作通過 ioctl完成，并通過 mmap( )完成內(nèi)存的映射。最后通過 ioctl 命令完成圖片的讀取，然后把獲得的數(shù)據(jù)寫入到文件中就是圖片，通過網(wǎng)絡傳輸出去連續(xù)的圖片就是視頻。 25 5 測試與調(diào)試 當我們組裝好小車后，打開電源這是驅動板會最先點亮， 1s 鐘后 wifi板也會啟動，這時候要等待大約 30 秒左右，等 wifi 板與驅動板同時都啟動了，這是便可以用手機連上 wifi板，首先進入操作界面，看看方向鍵是否正確，如果不正確可以通過手機端的參數(shù)設置進行調(diào)整。 第一 .由于沒有使用特定的電池，而是使用電流小于 1A 的 12v 電源，這是會發(fā)現(xiàn)由于電流太小四驅的馬達會造成驅動板瞬間重啟。這時減少兩個馬達改為兩驅，發(fā)現(xiàn)正常。 第二 .在連接時由于 wifi板啟動較慢，如果沒有全部加載完就連接 wifi 板很容易造成驅動板卡死現(xiàn)象 第三 .后期加裝了電源后，小車可以四驅的工作了，可是又發(fā)現(xiàn) wifi板依然容易重啟，后來通過對資料的查詢發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在馬 達上，由于我使用的是 黃色的 TT 電機 (見圖 9)這種電機便宜，所以很受智能車愛好者的歡迎，但是這種電機的缺點是電磁干擾太大，這種電機運行的時候，有可能造成驅動板上的單片機系統(tǒng)掉電重啟，在驅動板上體現(xiàn)為： 6V 電壓正常工作， 9V 或者 12V 輸出時，如果長時間按住動作按鍵，松開后車子還在跑，或者單片機完全掉電重啟 。 這種問題的解決方法為：給每個電機都并聯(lián)上一個 102 瓷片電容，也就是 1uf的電容，同時把每個電機的一個接線端焊接到電機的外殼上，就可以完美地解決這個問題。 圖 9 TT 電機 26 wifi板要 注意不要用手機充電電源給路由供電（因為改過 miniusb 通信接口所以容易開不了機 要刷機如果出了這問題）建議最好連在電腦上的 usb檢測路由器是否工作正常 主要看科不可以找到 wifirobots 的無 線 信號。 。安全的方法是用萬用表檢查電池電壓在 15v 的范圍紅 對紅 +15v 盡量 使用 電池 ，不使用電池很容易造成 驅動板工作不正常的問題。 電平的串口線，這種線可以直接接我們的驅動板并發(fā)送指令，但是注意這里有四根輸出，分別為 TX、 RX、 GND、 VCC，其中 VCC 不要接入電路。 驅動板上的 USB 接口與右側的 “通信串口 ”是相通的，是為了適配無損改機的WIFI 板而設置的 “通信 +供電 +燒錄 ”三合一接口。 715V 的直流電壓，打開開關，可以看到紅色的電源指示燈亮起，說明板子供電系統(tǒng)正常。但此時驅動板上一排的貼片 LED燈是不亮的，什么情況下會亮起來呢？只有上位機有數(shù)據(jù)發(fā)送過去之后才會亮 . 27 6 結論 該項目的獨特創(chuàng)新之處在于小車的控制是通過手機來實現(xiàn)，而不是遙控手柄或電腦，從而使用更加方便，實現(xiàn) 用 WIFI 技術對玩具小車進行遙控控制，包括小車前進、后退、轉彎等功能。 該項目開發(fā)的 Android 軟件和基于 WIFI 的控制系統(tǒng)不僅可以控制小車，稍做改動就可用來控制電腦、家用電器甚至探測、排爆機器人等，同時也可用于地質檢測設備的手持終端。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遠程控制系統(tǒng) 。 如今國外的幾家公司推出了基于蘋果手機控制航模和玩具賽車的產(chǎn)品。目前基于 Android 手機和 WIFI 技術開發(fā)的娛樂軟件較多，而控制機電產(chǎn)品的軟件和專利相對較少。 2020 年 11 月數(shù)據(jù)， Android 占據(jù)中國智能手機操作系統(tǒng)市場58%，其應用領域和市場份額也在急速向 平板電腦、消費電子、智能家電領域 擴張 。 WIFI 具有較強的數(shù)據(jù)傳輸能力，普通智能手機完全能達到 1M/S 以上的速度。因此，今后在此方面的的研究一定會大大增加，具有很好的實用價值。 28 參考文獻 [1]郭天祥 《 51 單片機 c 語言教程》 [M] [2]張勇 夏家莉等人 《 Goolge Android 開發(fā)技術》 [J] [3]郭宏志 《 Android 應用開發(fā)詳解》 [J] [4]（美）昊斯特曼 著，葉乃文，鄺勁 筠，杜永萍譯《 java 核心技術卷 1基礎知識 》 [J] [5]俞家琦編．高頻電子線路 [M]．第三版．西安：電子科技大學出版社， 2020 [6]黃智偉編著．通信電子電路 [M]．第一版．北京：機械工業(yè)出版社 2020 [7]張肅文等．高頻電子線路 [M]．第四版．北京：高等教育出版社， 2020 [8]楊世平等．數(shù)據(jù)通信原理 [M]．第一版．長沙：國防科技大學出版社， 2020 [9]李旭編著．數(shù)據(jù)通信技術教程 [M]．第一版．北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [10]毛京 麗等．數(shù)據(jù)通信原理．第二版 [M]．北京：北京郵電大學出版社， 2020 [11]俞家琦編．高頻電子線路 [M]．第三版．西安：電子科技大學出版社， 2020 [12]康華光主編．電子技術基礎（模擬部分） [M]．第五版．北京：高等教育出版社， 1999 [13]張彪等．電話機原理與維修 [M]．第一版．北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [14]謝芳森主編．數(shù)字與邏輯電路 [M]．第一版．北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [15]張順興主編．數(shù)字電路與系統(tǒng)設計 [M]，第一版．南京：東南大學出版社，2020 [16] 范皖勇 .嵌 入式 WiFi 技術應用與研究 [D].上海：華東師范大學， 2020 [17] 黃猛，杜紅彬 .移動機器車的 WiFi 接口設計 [J]. 自動化儀表， 2020 [18] 葉正鑫 .基于 標準的無線移動終端研制 [D].南京：南京航空航天大學， 2020 29 附 錄 附錄 1 1單片機系統(tǒng) 2電機驅動模塊 3電源模塊 30 4實物圖 附錄 2 驅動程序 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit lcden=P3^4。 sbit lcdrs=P3^5。 sbit wela=P2^7。 sbit dula=P2^6。 uint num。 uchar code table1[]=I AM WIFI CAR。 uchar code table2[]=RX 00 00 0。 void init()。 void delay(z)。 void write_()。 void write_date(date)。 void write_(uchar ) { lcdrs=0。 P0=。 31 delay(5)。 lcden=1。 delay(5)。 lcden=0。 } void lcd_init() { char num。 wela=0。 dula=0。 lcden=0。 write_(0x38)。 write_(0x0e)。 write_(0x06)。 write_(0x01)。 write_(0x80)。 for(num=0。num13。num++) { write_date(table1[num])。 delay(5)。 } write_(0x80+0x40)。 for(num=0。num11。num++) { write_date(table2[num])。 delay(5)。 } write_(0x0c)。 } void write_date(uchar date) { lcdrs=1。 P0=date。 delay(5)。 lcden=1。 delay(5)。 lcden=0。 } void delay(int z) { 32 int x,y。 for(x=z。x0。x) { for(y=110。y0。y)。 } } void prin