第11章 复位、时钟和省电方式控制_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
文档贡献者
评价文档：
&&¥1.00
第11章 复位、时钟和省电方式控制
1单​片​机​,​S​T​C5​,​I​A​P5​FK1​S,​S​T​C5​FK0​S​2
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
大小：662.50KB
登录百度文库，专享文档复制特权，财富值每天免费拿！
你可能喜欢扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
IAP15F2k61s2内部电路原理图
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口通用家居控制器-电子产品世界论坛
通用家居控制器
作者：河海大学文天学院 吴 丹 杨全胜 李维俊
指导教师：王飞
　　智能家居是现代社会最热门的话题之一，它的目标是通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制，使其能够按照人们的设定工作运行，而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点。目前，已经有越来越多的机构和个人开始了对智能家居的研究。
　　随着网络技术的发展，特别是无线网络的发展，网络化智能家居系统可提供遥控、家电(空调，热水器等)控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段，使生活更加舒适、便利和安全。
　　本次设计作品以IAP15F2K61S2芯片为控制核心，温度，湿度等传感器为环境信息采集源，来制作一个家庭空调监控系统。在原有的机械式按键开关的基础上，采用无线遥控器与TFT界面远程控制(见下图一、二、三)，来控制空调机组(如风机，加湿器，风阀等)，实现了远距离，多角度对空调机组进行实时控制。此外在本次设计中，采用多种传感器想结合，智能根据各传感器采集的数值进行自动化控制，如自动开关风机，智能调节冷冻水量，自动调节风阀开度等。并能够实现故障诊断，提供报警，短信服务(图四为GSM模块)。
平台选型说明
　　人们拥有智能家居是为了享受到更舒适、更安全的生活。智能住宅的布线在于要提供更多的诸如住户自动控制、保安、娱乐、购物和教育的功能，并要求实现分户管理、安装和维护简便、双绞线与同轴电缆共存等。
　　总的来说，优秀的家庭自动化产品应该具有以下的特性：
　　标准化：家庭自动化产品应当依照国际上流行的相关协议进行设计，充分保证各厂家产品间的兼容性和相互操作能力。遵循适当的标准，也将保证产品能不断适应未来发展趋势，具有充分的发展潜力。
　　开放性：目前，在智能住宅、家庭自动化、家电网络领域尚处于一家一户自行开发的局面，而实际上用户不可能全部使用同一厂家生产的产品，这将极大阻碍互联互通和长远发展。因此，家庭自动化系统应该具有开放的协议，统一的接口。 模块化：采用模块化的设计可以适应各种场合的需要，保障用户的利益，并允许系统的逐步到位。模块之间遵循一定的协议，可以相互通讯和协调。
　　实用性：人们购买家庭自动化产品是为了享有更加便利舒适的生活，绝非追逐潮流的概念。因此，家庭自动化产品应该切实地为用户提供各种实用化的功能和服务。例如，同样是远程改变温度，但远程调整房间室温要比调整冰箱的工作温度要有意义得多。
　　普及化：家庭自动化系统应该面向低成本，高性能的目标设计，住户对价格较为敏感，所以智能住宅采用的技术要较为经济。同时，家庭自动化系统应该能最大程度兼容用户原有电器设备，保护用户投资。
　　简洁易用：高科技带来得应该是一种享受而绝不是一种负担。好的家庭自动化产品应该简便易用、用户界面友好，并且不需要使用者花上太多的精力就能掌握。 人们拥有智能家居是为了享受到更舒适、更安全的生活。智能住宅的布线在于要提供更多的诸如住户自动控制、保安、娱乐、购物和教育的功能，并要求实现分户管理、安装和维护简便、双绞线与同轴电缆共存等。
1系统设计方案
　　根据设计要求，系统提供了包括了核心控制模块，TFT屏界面操作，数据采集模块，继电器模块，按键模块，短信报警模块，等等。系统的整体框图如图1所示。
　　图 1 系统整体框
　　2功能设计：
　　2.1 多源控制
　　为了适应人们高质量，便捷的生活需求，本系统采用多源控制，即按键控制，NRF2041远程控制，系统自动控制，这三种控制相结合。其中NRF2041远程控制，是指在距离被控对象距离比较远，通过无线发送接收，经过红外通信(NEC红外通信协议)，管理当前空调的运行，只需TFT屏相应的按钮，就可以轻松的打开，关闭，控制家中的空调机组，已达到远程控制的功能。系统自动控制是指系统的核心部分可以根据外部传感器所采集的环境信息(如温度，湿度等)与用户设定的可以使人可以较为舒适的之作比较，然后根据比较结果对相应的设备进行调节控制，以保持着个舒适的值，为用户提供一个良好的温湿度环境。
　　2.2 空调控制
　　通过温湿度传感器(如图2)采集当前的温湿度信息，送到采集模块中进行转换，通过与预设值的对比，决定空调机组的工作状态，使室温保持在一个恒定的范围。同时为了方便控制，采集到的温湿度信息将通过NRF2401发送到TFT液晶屏上显示出来，并有TFT屏触屏控制来设置空调机状态。
　　图2 温湿度传感器DHT11模块
　　2.3 灯光控制
　　通过对TFT屏界面操作，设置相应的控制值，来调制PWM，在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。从而就得到了不同的电流值，来调节灯的亮暗。
　　2.4 光线控制
　　系统对室内光线强度进行采集光信号，通过单片机进行分析处理，处理后的数据与设定的值进行比较，比较后的数据给发送端无线模块，接收端无线模块接收数据，单片机根据数据信息，控制步进电机调控百叶窗扇叶旋转。当室内光线强度低于设定值时，接收端单片机会依据采集到的光线强度信号控制自动开启室内照明设备，当室内光线强度高于一定值时，接收端单片机会控制自动关闭室内照明设备。
　　2.5电视控制
　　通过对TFT屏界面操作，设置相应的控制值，通过红外发射与目标电视机建立连接，找到目标电视机后，发送操作命令到目标电视机;目标电视机编译接收的命令，并执行指令操作。
　　2.6 防盗控制
　　基于GSM短信模块的家庭无线防盗报警系统。此系统可解决这些隐患，让家庭防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形，给火灾时的逃生提供方便。并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器，实现防火、防燃气泄漏的作用。
　　3 硬件原理图
　　3.1 最小系统模块
&&&&& 最小系统模块(图3)中IAP15F2K61S2K61S2芯片 共40引脚，是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/高可靠性/低功耗/超强干扰的新一代8051单片机。
　　图3 最小系统
　　3.2 串口模块
　　串口模块(图4)采用MAX3232芯片，MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。主要特点有：
　　1、符合所有的RS-232C技术标准
　　2、只需要单一 +5V电源供电
　　3、片载电荷泵具有升压、电压极性反转能力，能够产生+10V和-10V电压V+、V-
　　4、功耗低，典型供电电流5mA
　　5、内部集成2个RS-232C驱动器
　　6、内部集成两个RS-232C接收器
　　图4 串口模块 MAX3232
　　3.3 温湿度传感器模块
　　DHT11温湿度传感器模块(图5) ， 它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术 ，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能 8 位单片机相连接。每个 DHT11 传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在 OTP 内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。
　　3.4 红外发射模块
　　红外发射模块(图6)，红外线发射装置采用红外发光二极管采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低;红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。所以现在很多无线遥控方式都采用红外遥控方式。
图5 DHT11温湿度传感器模块&&&&&&&& 图6 红外发射模块
　　3.5 GSM短信模块
　　GSM短信模块(图7)，要求12V/500mA供电，与单片机通过串口通信，波特率9600bps，通过SIM卡座来安装SIM卡。
　　3.6 TFT液晶屏模块
　　TFT液晶屏模块(图8)，240*320像素,26万色,8位并行接口方式。
　　图7 GSM短信模块　　&&&&&&&& 图8 TFT液晶屏模块
　　3.7 键盘模块
&&&&& 键盘采用4*3矩阵键盘,键值读取方法采用扫描法，端口使用P1口，其中P1.1~P1.3做行线，P1.4~P1.7做列线，在对行、列扫描之前，先会扫描整个P1口，当读到有键按下才，会去具体扫描行与列。
　　图9 键盘模块
　　3.8 继电器模块
&&&&& 继电器作为一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。本次设计中选用了4个继电器来控制4个对应的电器。
　　图10 继电器模块
　　4 软件系统设计
　　4.1 TFT液晶屏操作
　　1.主界面(图一)：当前温湿度显示，菜单按键进入。
　　2.菜单界面(图二)：功能选择按键，返回主界面按键。
　　3.设置界面(图三)：设置按键，返回主界面按键，设置确定按键(返回主界面按键)。
　　4.2 NEC红外通信协议
　　采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图11所示。
　　上述“0”和“1”组成的32位的二进制码经38kHz的载波进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图12。
　　遥控信号编码波形图
　图12 遥控信号的周期性波形
&&&&& 4.3NRF2401无线通信
　　首先进行初始化操作，初始化包括设置单片机I/O和SPI相关寄存器两部分其可以和nRF24L01通信。通过SPI总线配置射频芯片使其进入正确的工作模式。发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式。接着把发送端待发射数据的目标地址TX—ADDR和数据TX—PLD写入nRF24L01缓冲区，延时后发射数据，其流程图如图13所示。
&&&& 图13无线通信软件流程图
关键词：&&&&&&&&&&&&&&&&
想入手个GSM模块，不知道楼主是否有意转手呢
物联网貌似很流行啊
匿名不能发帖！请先 [
Copyright (C) 《电子产品世界》杂志社 版权所有温室大栅智能管理系统-电子产品世界论坛
温室大栅智能管理系统
作者：青岛科技大学信息学院 赵长收 董良兵 范柏杨
指导教师：王景景
　　作品简介
　　开发背景：
　　随着温室大棚数量不断增多，温室大棚智能管理系统便成为一个十分重要的课题。传统的温室大棚是在人工管理下进行的，耗费了大量的人力物力。现在，随着农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的管理措施就显现出很大的局限性。因此，此智能管理系统应运而生!
　　结构说明：
　　将GSM模块、温湿度传感器、光敏电阻、烟雾传感器，步进电机，继电器连接至stc15开发板，由IAP15F2K61S2单片机控制，由继电器控制小水泵，风扇，小灯泡。从而组成这一整套管理系统。
　　功能：
　　由温湿度传感器、光敏电阻、烟雾传感器收集数据并交由IAP15F2K61S2单片机进行处理，然后在TFT彩屏进行显示。如有异常，蜂鸣器将报警，GSM发出短信提醒，并自动采取相应的处理措施。
　　使用说明：
　　使用简单易学，只需用遥控器打卡用户配置界面进行时间和温湿度等上下限设置，设置后该管理系统将智能运行，对大棚进行管理。
　　作品特色：
　　1、方便易操作。只需要很简单的配置，简单易学。
　　2、全面保护。对大棚内多方面的数据进行收集、预警，并且可以采取多种处理措施。
　　3、响应沟通及时。系统能及时发现并处理各种大棚异常，并会及时给管理人员发送报警短信，方便管理员第一时间掌握大棚状态。
　　4、价格较低。采用廉价的器件实现了非廉价的功能。
&&&&& 平台选型说明
　　设计说明
　　模块说明
　　1、IAP15F2K61S2单片机
　　(1)采用宏晶公司最新STC15系列IAP15F2K61S2芯片。ISP/IAP，在系统可编程/在应用可编程，无需编程器，无需仿真器。可当仿真器使用。
　　(2)增强型8051CPU，1T，单时钟/机器周期，速度比普通倍。(3)61K字节片内Flash程序存储器，擦写次数10万次以上。
　　(4)片内大容量2048字节的SRAM。
　　(5)大容量片内EEPROM，掉电不丢失。
　　(6)共8通道10位高速ADC，速度可达30万次/秒，3路PWM还可当3路D/A使用。
　　(7)共3通道捕获/比较单元(CCP/PWM/PCA)。
　　(8)内部高可靠复位，8级可选复位门槛电压，彻底省掉外部复位电路。
　　(9)内部高精度R/C时钟，内部时钟从5MHz～35MHz可选，相当于普通8051的60MHz～420MHz。
　　(10)两组高速异步串行通信端口(可同时使用)，可在5组管脚之间进行切换，分时复用可当5组串口使用。
　　(11)一组高速异步串行通信端口SPI。
　　(12)各种接口扩展齐全。(13)一根优质USB线实现系统供电、程序下载、通信功能。
　　2、DH11介绍
　　DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:
　　一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
　　数据格式:
　　8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据 +8bi温度整数数据+8bit温度小数数据 +8bit校验和
　　数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。
　　3、光敏电阻
　　光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。
　　原理图
　　4、GSM模块
　　GSM是Global System for Mobile Communications的缩写，意为全球移动通信系统，是世界上主要的蜂窝系统之一。GSM是基于窄带TDMA制式，允许在一个射频同时进行8组通话。但GSM系统的容量是有限的，在网络用户过载时，就不得不构建更多的网络设施。GSM模块，是一个类似于手机的通讯模块，集成了手机的若干功能于一块小电路板上，它可以发送短消息，通话等等，模块虽小，但它具备了很多手机的功能，拥有它等于就是拥有了手机的核心部分了，它在很多应用领域中都有着广泛的应用，GSM模块通过使用AT指令才能控制它，模块可以与电脑RS232串口相连，也可以用单片机来进行控制。
　　5、红外接收器
　　红外接收头的种类很多，引脚定义也不相同，一般都有三个引脚，包括供电脚，接地和信号输出脚。根据发射端调制载波的不同应选用相应解调频率的接收头。红外接收头内部放大器的增益很大，很容易引起干扰，因此在接收头的供电脚上须加上滤波电容，一般在22uf以上。有的厂家建议在供电脚和电源之间接入330欧电阻进一步降低电源干扰。
　　应用电路图
　　6、MQ-2烟雾传感器
　　一、 尺寸：32mm X22mm X27mm 长X宽X高
　　二、 主要芯片：LM393、ZYMQ-2气体传感器
　　三、 工作电压：直流5伏
　　四、 特点：
　　1、具有信号输出指示。
　　2、双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出)
　　3、TTL输出有效信号为低电平。(当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机)
　　4、模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。
　　5、对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度。
　　6、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性
　　7、快速的响应恢复特性
　　原理图
　　设计方案
　　1、硬件设计：
　　IAP15F2K61S2单片机引脚使用说明
　　引脚使用说明
　　#define DATA&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &P0&&&&&&&&&&&& &// P0引脚全用
　　#define MOTOR&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& P4&&&&&&&&&&&& //用到P41,P42,P44,P45
　　sbit LCD_RST&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P2^3;&&& &//RST 引脚定义
　　sbit LCD_RD&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P2^6;&&&& //RD 引脚定义
　　sbit LCD_WR&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P2^5;&&&& //WR 引脚定义
　　sbit LCD_RS&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&= P2^2;&&&& //RS 引脚定义
　　sbit LCD_CS&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &= P2^7;&&& &//CS 引脚定义
　　sbit P_IR_RX&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P1^0 ;&& &//红外线输入引脚
　　sbit dht11&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P3^7;&&& //温湿传感引脚
　　sbit LIGHTER_PIN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P1^2;&&&& //灯光引脚
　　sbit WATER_PIN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&= P1^3;&&&& //灌溉引脚
　　sbit WIND_PIN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P3^0;&&& //通风引脚
　　sbit SWEET_PIN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P5^5;&& //蜂鸣器引脚
　　sbit SMOG&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&= P1^1;&&& //烟雾引脚
　　sbit REDAY&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P2^1;&& &//继电器
　　sbit PHOTO&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P1^4;&& //光敏电阻
　　sbit CLK_DATA&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P1^7;&& //时钟数据引脚
　　sbit CLK_CLK&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& = P1^6;&& //时钟时序引脚
　　GSM模块电路图
　　使用到的I/O口说明
　　TFT彩屏引脚谁用说明图
　　烟雾传感器接口使用说明
　　温湿度传感器引脚使用说明
　　2、软件设计
　　开发工具：Keil μversion4，Proteus。
　　开发平台：本程序使用IAP15F2K61S2单片机裸机开发。
　　程序设计流程图
此文档的相关视频来自：
关键词：&&&&&&&&&&&&
学习了，谢谢分享。
匿名不能发帖！请先 [
Copyright (C) 《电子产品世界》杂志社 版权所有基于wifi的智能潜水两栖多功能抢险救援车-电子产品世界论坛
基于wifi的智能潜水两栖多功能抢险救援车
&作者：滨州学院 张光飞 杨勇 田秀兵
指导教师：王树斌 李洁
图1基于wifi智能潜水两栖多功能抢险救援车
　　1开发背景：
　　近几年自然灾害的发生更加频繁，范围更加广泛，抢险救援问题严重备受人们关注。如极端气候、以及最近最有影响力的雾霾恶劣天气、火灾，水灾等等，人员很难进入了解灾情。
　　2结构说明：
　　本方案制作以IAP15F2K61S2单片机为核心，由电机驱动、超声波检测模块、信号转换模块、电平转换模块、视频传输模块、变速控制模块、平衡潜水舱等部分组成。驱动模块以L298N驱动芯片为核心组成，使救援车电机正常工作;超声波检测模块PW2.5环境智能反馈;单片机作为主控芯片，控制摄像头舵机、舵机臂舵机、机械臂舵机、抓手舵机的旋转及各个电机的转动;信号转换模块实现信号收发装置与单片机之间的通信，电平转换模块满足单片机和信号收发装置的电压需求;平衡潜水舱调节小车各种地形的平衡以及通过改变水的重量来潜水。
　　3功能与使用说明：
　　救援车在使用时，首先需要打开信号收发装置的电源，使信号收发装置发射出无线wifi信号，然后通过电脑、平板电脑或者手机对无线wifi信号进行搜索并进行连接。其次，打开上位机进入控制界面，此时就会看到摄像头拍摄的视频传回到控制终端。最后，通过上位机的按钮进行救援车的控制。只要有网络覆盖也可以通过无线网路的连接实现远程控制。
　　4作品特色：
　　1、多平台控制，操作简单方便。救援车可以实现电脑、手机及平板电脑视频遥控。
　　2、水陆两栖，应用范围广，适应能力强。救援车在陆地具有越障的功能，同时具有水上运动功能和潜水作业能力。
　　3、功能丰富。救援车上安装了机械臂、电动工具等。救援车还具有变速功能，可以实现小车的高速和低速行驶。具有快速选择性。
　　4、反应快、识别能力强，可以在最近最有影响力的PW2.5的恶劣天气，烟以及雾环境高速灵敏的运行。
　　5、装置操作简单、灵活、易于控制。
平台选型说明
　　选用大赛指定的单片机开发板(以IAP15F2K61S2芯片为控制核心)。
　　1设计原理
　　1.1基于wifi智能潜水两栖多功能抢险救援车上装载信号收发装置，信号收发装置可以发射无线信号。电脑、平板或手机通过连接无线网络进而进入设定的界面，通过以MAX232主控芯片的信号转换模块实现IAP15F2K61S2单片机和信号收发装置之间的通信，进而对救援车进行控制;通过控制驱动模块控制减速电机进而控制救援车的前进和转向。通过控制舵机控制救援车上摄像头的转动来实现车前方视野的转换，从而可以看见救援车前方多个方位的环境。救援车上的机械臂可以实现物品的拾取、搬运，开关的拧动等功能。救援车通过控制继电器，从而改变驱动模块的供电电压进而实现车的变速。救援车的平衡是通过潜水舱调节小车各种地形的平衡以及通过改变水的重量来潜水。在烟雾环境或pw2.5环境下课通过超声波协同其他模块的配合综合利用实现救援车的正常运行。&
　　图2 原理图
　　1.2基于wifi智能潜水两栖多功能抢险救援车是一个可以电脑、平板或智能手机实现wifi视频遥控还可以通过网路远程控制的抢险救援车。抢险救援车具有潜水功能，水中打捞，辅助有照明系统，解决水中光线不足，摄像头看不到所要打捞物体的缺陷，避障功能、水上运动功能、电脑视频遥控功能、平板视频遥控功能、手机视频遥控功能。救援车上安装了智能机械臂，可以实现拾取物品、拧动开关等功能,救援车具有很强的环境适应能力，可以在雾霾天气环境正常工作，水中抢险救援，可以在复杂的地形中行走，可以实现复杂地形的灾情勘测、环境勘测等完全可以代替人很难进入的环境进行抢险救援工作
　　2设计方案
　　2.1微控制器：
　　采用IAP15F2K61S2单片机作为主控制芯片。IAP15F2K61S2单片机是全球第一款真正意义上的单片机，一个芯片就是一个仿真器，是一款不需外部晶振，不需外部复位的单片机，不需外部复位的单片机是一种低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，片内大容量2048字节SRAM，内部集成高可复位电路并可彻底省掉外部昂贵的复位电路，具有8K在系统可编程FLASH存储器，32个可设置四种模式的外部双向I/O口，运行速度快，价格便宜，性价比高。
&　　图3 IAP15F2K61S2单片机
　　2.2驱动电路设计：
　　智能小车电机驱动采用L298N电机驱动芯片模块，由单片机控制其工作，从而控制小车的运动状态。此芯片工作电压高，最高工作电压可达46V;输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A;额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载;采用标准逻辑电平信号控制，控制直流电机简单容易。该驱动模块使用光耦将电机电压与信号电压分隔，增强了可靠性。
　　图4 电机驱动模块原理图
&&&&2.3信号转换模块电路：
　　救援车信号转换模块由MAX232为主控芯片组成，将RS232信号转换为TTL信号，实现单片机与路由器之间的通信。其工作稳定，转换精度高。具有较高的工作效率且功率低价格便宜。
　　图5RS232与TTL信号转换
　　2.4电源电路：
　　水陆两栖多功能视频救援车通过可充电环保锂电池供电，电池电源DC-DC稳压模块进行电压转换，此稳压模块相对于其他模块来说，更大限度地避免了电能在降压模块上面的消耗，并且内部震荡部分控制其占空比就能改变输出电压大小(在10V范围内)，使其输出能恒定，若某个DC-DC规定输入范围是6V到16V，输出5V，只要是在这个输出范围内，输出都是5V(误差只有零点零几伏)。小体积、高可靠性、输出稳压精度可达±3%，高性价比，多种输入输出电压内置输入滤波器，低电磁兼容特性，此模块可以稳定电池的供电电压，使救援车行进状态更加稳定。
　　图6 DC-DC稳压电路
　　2.5超声波测距模块：
　　一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值。此时就为此次测距的时间。方可算出距离，如此不断的周期测,就可以达到移动测量的值。
　　图7超声波测距模块及流程图
　　2.6 WIFI/蓝牙操控模块及多平台控制：
　　具备WIFI、蓝牙双模控制，视频监控回传、机械手控制、视频云台控制、雷达探测、自定义指令发送。可完成视觉巡线功能，开启后将在视频画面上出现追踪框，并显示当前中心点的X/Y位置，上位机通过摄像头的画面判断地面上的标志线。“摄像头追踪”功能开启后界面与“视觉巡线”一致，程序如果侦测到画面中出现运动物体，将自动调整摄像头云台的方向，实时跟踪。救援车可以实现电脑视频遥控、手机视频遥控及平板电脑视频遥控，可以直接通过电脑或平板屏幕可以看见小车前方的环境，进而控制小车的各种运动状态。此功能可以实现对未知环境状况且人员不方便进入的环境进行环境勘测，保障了救援人员的人身安全，操作简单、更加方便。
　　图8基于wifi智能潜水两栖多功能抢险救援车上位机界面
　　3创新点
　　3.1多平台控制，操作简单方便。救援车可以实现电脑视频遥控、手机视频遥控及平板电脑视频遥控，可以直接通过电脑或平板屏幕可以看见小车前方的环境，进而控制小车的各种运动状态。此功能可以实现对未知环境状况且人员不方便进入的环境进行环境勘测，保障了救援人员的人身安全，操作简单、更加方便。
　　3.2水陆两栖，应用范围广，适应能力强。救援车在陆地具有越障的功能，同时具有水上运动功能，并且还可以潜水作业。小车可以通过超声波检测越障的功能，此项功能可以使小车实现楼房内部灾情监测的功能。救援车的履带式轮使小车可以在比较复杂的地形进行行走，增强了救援车的环境适应能力。救援车不仅可以在水面实现在陆地上可以实现的功能，从而实现水面环境的勘测及水面物品拾取，而且还可以潜水工作,辅助有照明系统，利于水中的打捞工作进行。
　　3.3功能丰富。救援车上安装了机械平台，可以在平台上安装机械臂、电动工具等，通过机械手定位装置和爪子的伸缩性适用于多种救援。救援车还具有变速功能，通过档位选择可以实现小车的高速和低速行驶。这样使小车的行走更具有灵活性、选择性。
　　3.4随着网络的发展，救援车的控制可以同时兼容网络控制，这样打破了只能使用当地热点wifi救援工作，即使指挥人员不能及时到达现场这样也可以通过网络实时控制实施救援，效率高。只要能搜到网络信号就可以控制完美的实现远程控制救援车。
　　3.5反应快、识别能力强，可以在最近最有影响力的PW2.5的恶劣天气，烟以及雾环境高速灵敏的运行。
　　3.6装置操作简单、灵活、易于控制。
此文档的相关视频来自：
关键词：&&&&&&&&&&&&&&&&
匿名不能发帖！请先 [
Copyright (C) 《电子产品世界》杂志社 版权所有}