基于无线通信技术的多功能智能小车视频传输系统文档格式.doc
- 文档编号:15408005
- 上传时间:2022-10-30
- 格式:DOC
- 页数:24
- 大小:9.68MB
基于无线通信技术的多功能智能小车视频传输系统文档格式.doc
《基于无线通信技术的多功能智能小车视频传输系统文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于无线通信技术的多功能智能小车视频传输系统文档格式.doc(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
类别:
□自然科学类学术论文
□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文
□科技发明制作A类
科技发明制作B类
摘要
随着当今科技的飞快发展,很多企业设施都实现了智能化。
运用智能化的机器代替古老的人类体力劳动,这不仅提高了企业的生产效率和效益,更是提高了人类的生活水平,促进了社会的发展步伐。
而随着无线通信技术的不断发展,无线通信技术在自动化方面的应用更是越来越广泛,在自动化上可利用无线通信技术来实现数据的无线传输,最终实现远程控制与数据采集等功能。
该系统采用NRF24L012.4G无线模块作为智能小车的远程控制指令传输器件,对智能小车的远程控制采用JAV-RX2288/JAV-TX67292.4G无线AV视频收发模块作为AV视频无线传输的器件,进行远程视频的无线传输。
采用AV转USB视频采集模块来将AV信号转换为数字信号传输到上位PC机。
运用DHT11模块进行温湿度数据采集。
采用C#上位机软件接收视频信息、温湿度信息,实现把采集到的信息在电脑上显示出来,并且可以实现实时对视频的记录存储,使系统具有更好的实用性和应用前景。
关键词:
单片机、远程控制、无线视频、温湿度传输、C#上位机软件
目录
摘要 II
目录 III
1.绪论 1
1.1本设计的目的、意义、应解决问题和应达到的技术要求 1
1.2选题背景 2
1.3无线控制小车搭载无线视频传输、温湿度传输的含义及内容 4
2.主要应用硬件和应用软件简介 5
2.1STC12C5A60S2 5
2.2无线视频收/发模块 5
2.3无线传输模块NRF24L01 6
2.4USB视频采集卡 6
3.系统的总体设计方案 6
3.1硬件子系统 7
3.2软件子系统 8
4.硬件电路设计 9
4.1远程控制系统设计 9
4.2无线视频传输系统设计 9
4.3供电系统设计 11
4.4环境监测设计 11
4.5控制台设计 12
4.6循迹方案设计 13
4.7避障方案设计 14
5.系统软件设计 14
5.1远程控制系统软件设计 14
5.2上位机控制软件设计 15
6.调试和结果分析 16
6.1上位机软件调试 16
6.2无线视频传输系统调试 17
6.3硬件调试 17
7.总结 18
附录:
作品展示 19
主要参考文献 20
IV
1.绪论
1.1本设计的目的、意义、应解决问题和应达到的技术要求
随着人类社会的不断发展,人们对智能化科技的需求也在不断的提高。
以机器劳动替代人类劳动,这是人们一直在构思的问题,也是当今需要解决的问题。
本设计作品——无线控制小车搭载无线视频传输,其不仅能实现智能行走,还可以实现远程控制,我们可以对其进行远程操作。
并且,小车上搭载有无线视频传输系统,我们可以利用其进行远程视频采集。
本次我们小组参赛的作品是在NRF24L01、JAV-RX2288/JAV-TX6729无线传输模块技术资料的基础上,设计了一种基于无线通信技术的多功能智能小车视频传输系统。
系统分为小车采集端、控制台控制端、电脑控制端。
小车控制端负责采集视频、温度、湿度数据,然后发送回控制台,控制台再将数据发送给PC机显示出来。
本系统可在高污染、高辐射、严重威胁人身安全的情况下对工厂机房或特定区域进行环境温湿度的数据收集以及对周围事物的实时监视。
最终整个设计实现了基于STC12C5A60S2单片机的智能小车远程控制和远程视频采集的功能、循迹功能、避障功能以及环境检测功能。
在接通电源后用户只需在电脑上打开上位机软件就可以进行远程视频采集、存储与控制,以及环境温度、湿度的采集。
并且通过操作电脑键盘或者控制台就可以远程控制小车的运动,使小车的运动并不局限于黑线上,可以更加灵活的控制小车,可以对指定区域各点进行数据检测。
1.2选题背景
在设计每个作品的时候,我们都会先对其进行需求状况、应用前景进行分析。
由于本设计的小车涵括了智控、远控、无线可视于一身,所以它的用途非常的广泛。
正是由于它的用途广泛,它的市场需求也将非常的广阔,它的应用前景更是非常的好。
大致可以分为三个方面来阐述它的需求。
1.医院市场:
智能小车首现北京地坛医院流感病房,在地坛医院收治甲型H1N1流感患者的隔离病区,一种智能载物车被率先投入使用:
一辆辆在规定时间行走在规定路线上的智能小车,把医用垃圾和被污染衣物运走,同时送来洁净的衣物和药品,大大减少了医护人员和工作人员进入隔离区的次数。
据了解,这种智能小车每台自重330公斤,可以驮起半吨的货物。
它可以自己遥控走廊门、电梯的开闭,自己装卸药品柜。
遇到有人挡住去路,它还会请求对方避让。
在污染区工作的小车走专用路线,消毒方便,在一定程度上减少了人接触污染源的机率。
据了解,地坛医院是全国首家使用这种智能小车的医院……如今智能小车的用途越来越广,也将广泛的应用于家庭、医院等各种场合。
2.监控市场:
由于本小车搭载了无线的视频传输系统,所以它可以作为一个“活”的监控系统。
在当今的许多大小型企业、社区、学校等的安全监控中都是使用定点的监控系统,这使得很多地方都不能得到很好的监控,假若要实现全面的监控,就得在各个角落都装上监控系统,在经济上这显得多么的浪费,而在应用上这又显得多么的不灵活。
而小车搭载无线视频传输不仅可以实现灵活的全面监控功能,而且还可以为企业、社区、学校等节约开销。
假若对其车型扩大化,他将可变成一个机器“保安员”,我们可以控制其在企业园区、社区、校园等范围内进行日夜的监控,让它起到保卫人民的生命财产与人身生命安全作用。
显然,这活的监控系统的运用,将会为人们生活带来很多的便利,这也将使它更加的为人们喜爱,市场需求必将增大。
3.探险市场:
在探险方面,由于我们对未知空间的探索和侦察工作会存在一定的危险性,如果通过我们人类亲身去探索,那将可能造成不必要的损失,有时甚至危机到生命的安全问题,则我们可以通过无线小车的远程操作,对路况进行实时的探测和危险的评估,让其充当着一个打前锋“侦察兵”的角色!
让人们在未知领域的探索和研究中,可以把成本和危险降至最低。
而且小车搭载的无线视频传输,不仅可以实时地采集图像信息,而且还可以在接收端存储起来,这使得探索的数据采集显得更为详细和方便。
这样用低成本的科技工具处理大事情,这不仅显得效率高,而且还可以为人们免去不必要的损失。
同时,机器人比赛是近几年在国际上迅速开展起来的一项高科技活动,例如“飞斯尔”杯全国大学生智能车赛、全国大学生电子设计大赛等、智能小车是其中很重要的一个项目。
虽然历史不长,但由于智能小车实用有趣、贴近生活、易于上手、集高新科技技术、娱乐、比赛与一体,让越来越多的电子爱好者对智能小车的设计有了很深的兴趣,同时引起了众多学者的广泛关注。
总的来说,无线控制小车搭载无线视频传输功能用途非常的广泛以及它的设计成本低而实用,使得它需求状况显得非常的好。
随着科技的进步,人类很多东西都已经向着智能化这一步走,用机器人劳动替代人类的体力劳动,这是科学家们很早就提出来的假想,这样的智能化发展,这将大大的提高了人类的经济效益,加大了人类社会的发展步伐。
特别是机器人“保安员”这一方向的发展,更是体现了人类社会智能化这一特色。
而且它的用途不仅仅是以上几种,其用途还有很多。
又随着当今科技的不断发展,此设计也将不断的跟随科技的进步而不断的完善,使它的功能更加强大,给人们的生活带来更多的好处,使之成为深受人们喜爱的科技“宠物”。
1.3无线控制小车搭载无线视频传输、温湿度传输的含义及内容
无线控制小车搭载无线视频传输,这笼统的说它就是一辆涵括智控、远控、无线可视于一身的小车。
智控——指小车可以沿着人为的固定轨道上智能寻迹行走,远控——指可以无线远程控制小车的行走方向,无线可视——指可以无线远程采集小车运行过程中的图像视频。
无线控制小车搭载视频与一般的智能小车和监控系统不同的是,它不仅可以实现智能化,而且还可以远程控制,在出现智能差错的时候只需通过电脑按键远程控制来调制小车的运动,以免因智能部分出现差错而造成不必要的损失。
并且在这基础上小车搭载了无线视频传输,可以实现小车的远程监视,智能小车结合无线远程监控,这就成为了“活的”监控系统,这也是它与一般的监控系统所不同之处。
本设计的内容主要分为三部分:
一、智能小车部分——小车安装寻迹模块,实现小车的智能寻迹行走功能,安装避障模块,实现智能避障功能。
同时通过DHT11模块,采集各点的温湿度数据;
二、远程控制系统——小车通过NRF24L01模块集合上位机软件或控制台实现小车的远程控制功能;
无线传输系统——小车通过搭载摄像头和无线视频传输系统实现图像视频的无线传输功能,搭载温湿度传感器和NRF24L01无线通信模块实现温湿度的远程传输功能。
2.主要应用硬件和应用软件简介
2.1STC12C5A60S2
STC12c5a60s2是一个增强型的51系列单片机。
由于芯片内部自带的AD转换,而小车在循迹过程中使用TCRT5000光电对管,需要对检测到的电压进行采样,然后根据路面黑线与白线的电压值的差异进行循迹,这样简化了硬件的设计。
同时芯片内置PWM,
我们可以能更准确调节小车的速度,同时节约了芯片定时器资源。
综上所述,我们选择其作为我们小车的主控芯片。
图2.1STC12c5a60s2引脚图
2.2无线视频收/发模块
JAV-RX2288:
RX2288是工作在2414-2468MHzISM频段内的FM视频接收解调模块。
模块采用单芯片设计,该芯片集成了VCO、PLL、宽带FM视频解调,使模块体积小功耗低灵敏度高等特点;
采取贴片或是插件封装形式,本模块的应用只需简单连接电源,视频线,接上天线就可接收图像信号。
JAV-TX6729:
TX6729是工作在2414-2468MHzISM频段内的FM视频发射解调模块。
模块采用单芯片设计,该芯片集成了VCO、PLL、宽带FM视频解调、FM伴音解调,使模块体积小功耗低灵敏度高等特点;
采取贴片或是插件封装形式,本模块的应用只需简单连接电源,单/双音频线,视频线,接上天线就可接收音乐、图像信号。
2.3无线传输模块NRF24L01
nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4GHz~2.5GHzISM频段。
nRF24L01功耗低,在以-6dBm的功率发射时,工作电流也只有9mA;
接收时,工作电流只有12.3mA,多种低功率工作模式使节能设便。
图2.2nRF24L01封装图
2.4USB视频采集卡
USB视频采集卡是数据采集卡采集数据后输入电脑设备的接口是USB接口。
广泛应用于安防、医疗、生产、运输、商业、金融等领域。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 无线通信 技术 多功能 智能 小车 视频 传输 系统