焦振田 谢佳凯 郗艳华 张玉叶

【摘要】本文主要介绍了一种具有智能避障、视频监控、无线Wi-Fi控制的智能小车的设计。该车以STC90C516RD+单片机为主控芯片，结合超声波传感器实现自动避障，并能通过无线Wi-Fi实现控制和实时视频监控，能有效的实现对陌生和危险环境的探索。经反复测试调整，使该车可以实现110米有效距离的精准控制和实时视频的稳定传输。

【关键词】避障;智能;Wi-Fi

1.总体方案

总体设计方案：

该智能小车由MCU主控电路，Wi-Fi模块，舵机、避障模块，摄像模块和电机驱动模块组成。

Wi-Fi无线模块负责用于将视频信号传输给上位机，同时将上位机的控制信号传给MCU控制芯片。MCU为小车控制的核心，MCU接收控制信号，并将控制信号转换为小车控制信号，从而控制电机驱动模块以及超声避障模块。电机驱动模块可以实现小车的前进、后退、左转、右转四个动作。超声避障模块可以实现小车智能自动探路。整机系统图如图1所示。

图1 整机系统图

2.单元电路设计

2.1 MCU

MCU接收Wi-Fi模块传输的控制信号，经过内部程序的判断，来控制电机驱动模块和避障模块。由于操控舵机时需要一个时钟，操控超声波避障时需要一个时钟，UAR串行通信时需要一个时钟，故使用两片51单片机完成任务。MCU选择结构简单，易于操控的宏晶公司生产的STC90C516RD+芯片，其特点是51内核，运算速度快，工作频带宽[1]。

2.2 电机驱动模块

为了增强单片机对电机的驱动能力，利用电极驱动模块实现对电机的驱动。该模块是SGS 公司的产品，其内部包含4通道逻辑驱动电路，即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机[2]。……