基于单片机的WIFI智能小车设计.docx

本设计选用的89C52单片机属于MSC-51系列单片机，由Intel公司开发，其结构有8字节FLASH闪速存储器，256字节内部RAM , 32个I/O口线，3个16 位定时／计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89c52可降至O Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电上作模式。空闲方式停止CPU 的工作，但允许RAM，定时／计数器．串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。由于89C52的系统性能满足系统数据采集及时间精度要求，而且产品产量丰富来源广，应用也很成熟，故用来作为控制核心。新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计主要研究内容就是基于89C52设计一部WIFI智能小车，小车能够实现WIFI遥控的智能小车控制系统。 ### 基于单片机的WIFI智能小车设计 #### 1. 绪论 随着科技的进步，特别是物联网技术的发展，智能家居设备已经成为日常生活的一部分。在这个背景下，智能小车作为一项结合了单片机技术和无线通信技术的应用，不仅具有很高的实用价值，还拥有极强的科研探索意义。本文档介绍了一种基于51系列单片机（具体型号为STC89C52RC）的WIFI遥控智能小车的设计。 #### 2. 单片机基础知识 ##### 2.1 STC89C52RC单片机简介 STC89C52RC是一款经典的MSC-51系列单片机，由Intel公司开发。这款单片机具备以下特性： - **8KB FLASH闪存**：用于存储程序代码； - **256B RAM**：用于存放运行时的数据和变量； - **32个I/O口**：提供足够的输入输出接口，支持多种外设的连接； - **3个16位定时/计数器**：适用于不同的计时和计数需求； - **6向量两级中断结构**：提高了中断响应的灵活性； - **全双工串行通信口**：支持数据的同时收发，增强了通信能力； - **低功耗模式**：支持空闲和掉电两种节能模式，降低了整体能耗。 ##### 2.2 单片机的节电模式 - **空闲模式**：在此模式下，CPU停止工作，但RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统仍可继续工作； - **掉电模式**：保存RAM中的内容，振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作，直至硬件复位。 这些特点使得STC89C52RC单片机成为了一个非常合适的选择，尤其适用于需要高精度数据采集和处理的应用场景。 #### 3. WIFI智能小车设计 ##### 3.1 设计目标 本设计旨在通过STC89C52RC单片机和ESP8266 WIFI模块实现一款可以通过手机或电脑远程控制的小车。该小车能够实现的功能包括： - **自动循迹**：根据地面预设轨迹自动行驶； - **避障功能**：通过传感器检测障碍物并进行躲避； - **可程控行驶速度**：用户可以根据实际需要调整小车的速度； - **电脑/手机WIFI连接控制**：利用WIFI模块实现远距离无线控制。 ##### 3.2 方案论证及选择 在确定设计方案时，提出了两种方案： - **方案1**：自行设计单片机开发板和小车模型，再将WIFI模块集成到系统中； - **方案2**：基于现有的单片机小车，通过添加WIFI模块实现功能升级。 最终选择了方案2，原因在于它能够更好地利用现有资源，降低制作成本，同时也锻炼了团队成员的实际操作能力和专业知识运用能力。 ##### 3.3 总体设计方案 该智能小车主要由以下几个部分构成： - **路由器**：用于创建WIFI网络环境； - **ESP8266 WIFI模块**：负责接收来自手机等终端设备的指令； - **STC89C52RC单片机控制模块**：解析指令并控制小车动作； - **L293D电机驱动模块**：驱动小车前进、后退、转向等； - **5V与3.3V串口电平转换模块**：确保WIFI模块与单片机之间正确的信号传输； - **3.3V降/稳压模块**：为ESP8266模块供电。 此外，还包括蜂鸣器、LED灯和数码管等辅助设备，用于提供声音、灯光指示和显示相关信息。 #### 4. 结论 基于51单片机的WIFI遥控智能小车设计不仅实现了小车的远程控制，还在一定程度上模拟了智能汽车的工作原理和技术架构。这一项目不仅有助于提升学生的实践能力，还为未来智能家居系统的发展积累了宝贵经验和技术储备。随着技术的不断进步，类似的智能小车有望应用于更多的领域，如物流配送、环境监测等，展现出广阔的应用前景。