基于51单片机Wi-Fi智能车的应用前景分析

何永旭 唐徐佳 刘明荇 丁成林

基于51单片机Wi-Fi智能车的应用前景分析

何永旭 唐徐佳 刘明荇 丁成林

上海电机学院 上海 201306

近年来智能设备发展迅速，智能平衡车、无人机、RC遥控车的出现极大地丰富了人们的业余生活，甚至这些智能设备已经发展成为一种产业，大量应用于商业、农业甚至军事领域。单片机以其体积小、功耗低、经济以及强大的功能在通信、电子、工业控制等领域获得了广泛应用。而Wi-Fi作为最基本的无线传输，技术也已经相当成熟、相当普及。基于单片机的Wi-Fi智能化小车拥有灵活、简单、节能易操作等优点。其在娱乐、商用甚至军事、救灾、各种监测等领域有着一定的优势。

单片机；Wi-Fi；智能车

一、基于单片机Wi-Fi智能车核心结构和原理

该智能车选用的单片机属于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OHz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AT89c52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。本款智能履带车是针对家庭开发，成本低，容易维护，操作简单，维修方便，使用者在进行简单学习之后就可以熟练操作，其操作平台由传统的手柄操作换成简单的手机操作。轻便简单，该智能车装有的履带式车轮，适用于正常环境下的各种地形。

二、基于单片机Wi-Fi智能车在物流方面的应用

51单片机Wi-Fi控制小车可以根据用途大幅度改装，轻便易操作的智能车在物流方面应用广泛，自动引导车就是其中的一种，自动引导车的控制核心是单片机，车载电池为主要动力，通过传感器及无线导引来实现只能运载车辆的自动导引，这意味着该智能车可以在计算机等设备的操控之下按照前期设定程序自动行驶，按照设定好的路线准确无误的到达指定位置。改进后的51单片机小车可以集环境数据收集、避障、自动识别等功能于一身，成为现代仓库物流自动化系统的重要组成设备。作为移动机器人的一个典型代表，51单片机小车涉及了人工智能、传感、通信、自动化技术、计算机、编程等众多技术，其技术的革新促成了现代自动化物流系统的实现，从而将物流运输的效率和自动化程度大大提高。

作为实现现代化自动物流的有效设备，该改进后的51单片机小车被越来越多的领域使用，其不仅在电子，纺织，机械，卷烟等传统制造业的立体自动化仓库，自动加工装配系统中得到了广泛的应用，而且在医疗，邮递等传统服务业发挥着物料运送的关键作用。

三、基于单片机智能小车在家庭娱乐方面的应用

当今世界各种智能化装置兴起，无人机航拍，潜水器水下拍摄装置等渐渐走进普通家庭，人们对智能装置的关注度越来越高，针对家庭开发的51单片机智能履带车，成本低，容易维护，操作简单，维修方便，使用者在进行简单学习之后就可以熟练操作，其操作平台由传统的手柄操作换成简单的手机操作。改进后的智能车甚至作为家居机器人来使用，随着智能家居、人机交互、医疗设备的普及以及智能机器人技术的深入发展，这种新颖的家居机器人更是有望成为继电脑、手机之后，强势进入普通家庭的消费类电子产品。

以仿人形智能“管家”来说，其自身具有可实现简单抓取好触碰操作的机械臂，并且能通过IMU(惯性测量单元)和辅助信标对其位置进行跟踪和矫正。当主人还沉浸在梦中时，机器人管家已经来到厨房，熟练地打开电热水器和电饭煲的开关。当家里的年青人都外出上班只留下老人和小孩时，也不用担心，因为机器人会利用安装在头部的监控摄像头，在屋内进行自主巡视，监测电器、房间烟雾状态等。

中国的老龄化现象越来越严重，一对年轻夫妇要赡养4-8位老人，还要抚养1个孩子。于是，他们在赚钱和养家之间分身乏术，工作压力越来越大，陪伴孩子和照顾老人的时间却越来越少。得益于此，改进后的51单片机智能车可以作为服务机器人应运而生。因此该智能车在中国等老龄化较为严重的国家市场尤为庞大。

图为51智能车改进后的基础样车

四、基于单片机智能小车在救援、救灾方面的应用

今年来，移动机器人技术取得了非常大的进步，改进后的智能小车可以作为一个综合的智能化系统，拥有障碍识别，报警环境监测和自动控制等强大的功能。装有识别、避障传感器的智能车，最大的优点在于可以在，复杂未知的各种环境中自动绕过障碍物自行优化线路、选择路径前进，甚至可以根据环境的变化做出相应的路线调整，收集提取所需要的救援信息。而抢险救灾、矿产勘探等领域涉及太多高危环境，作业的实施又需要对环境有充分的熟悉，为了降低操作人员的人身安全风险，改进后的智能车线的尤为重要。例如将智能车加装摄像头、录音设备、无线电通信设备甚至生命探测器，只需要将智能车送进救援现场，智能车的自动搜寻功能便起到极大作用，极大地扩大了救灾救援的搜寻范围、提高了救灾救援的效率、减小了人员的伤亡。

五、总结

现在是一个智能化的时代，各种智能化的设备正在逐步代替人为的操作。随着汽车工业的迅速发展，关于智能汽车的研究也越来越受人们关注。全国各高校也都很重视该课题的研究。设计的WIFI智能小车能够实现自动循迹，壁障功能可程控行驶速度、电脑手机Wi-Fi连接控制行驶及其他的控制方式。本系统能实现对小车的运动状态进行实时控制。本文主要分析了基于51单片机智能车的优点和强大的可改装行，在物流，家居，救援救灾等方面的发展前景和应用。

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