基于STM32的wiFi视频监控小车

王明 汪晨远 章智国

基于STM32的WIFI视频监控小车的设计，以微控制器STM32F407ZET6为主控单元，OV7725摄像头模块将采集到的视频数据发送给WIFI模块，通过PC端或手机连接WIFI模块，来实现视频数据的接收和对主控单元的控制，最后主控模块来控制电机实现小车的移动。

WIFI无线传输;STM32F407ZET6;摄像头

基于WIFI无线通信的嵌入式监控系统技术应运而生，尤其是在一些布线复杂困难的安全生活区和需要监控的施工作业场合都需要有无线视频监控系统。而无线网络进行远程控制的可移动视频监控小车恰好能够解决传统的视频监控存在的一系列问题。

1 系统整体设计

小车主要由OV7725摄像头采集视频数据，使用WIFI模块来完成小车的远距离数据发送、命令发送、视频回传，可解决传统的视频监控传输视频信号差、传输距离短、成本高、安装不方便等问题。本设计只需从远处使用上位机或手机APP即可实现对小车的控制、视频采集等一系列动作。据上分析，小車总体设计框图如下。

1.1主控单元STM32F407ZET6

主控芯片采用基于Cortex M4内核的STM32F407ZET6，相比于另一款STM32F103C8T6基于Cortex M3的产品运行更快、内存更大、资源更多、性能更好。STM32F4最高运行频率可达168Mhz，而STM32F1只有72Mhz，小车选择F4的芯片，运行更加流畅，功耗更低。

1.2 WIFI模块ESP8266

ESP8266是由乐鑫公司出品的一款物联网芯片，价格低，性能稳定，可以用来做串口透传。本设计选用此芯片来实现数据传输，主要分为两个部分：①传输视频数据;视频数据的传输直接使用此模块可以减少主控芯片的负担，使得传输更加迅速和稳定。②传输移动指令;主要将手机或上位机上的移动指令发送给主控单片机。以此来完成远距离视频回传与信号传输。

1.3 OV7725摄像头

小车采用摄像头模块来实现对环境的实时监控，摄像头的工作原理是：按一定的分辨率，以隔行扫描的方式采集图像上的点，当扫描到某点时，就通过图像传感芯片将该点处图像的灰度转换成与灰度一一对应的电压值，然后将此电压值通过视频信号端输出。

摄像头模块采用的是野火鹰眼的OV7725，此摄像头的帧频率高达150hz，满足了采集后视频的流畅性，并且功耗低，价格低，选用此模块非常合适。

1.4 L298N电机驱动

L298N是专用驱动集成电路，属于H桥集成电路。其输出电流为2A，最高电流4A，最高工作电压50V，可以驱动感性负载，如大功率直流电机，步进电机，电磁阀等，特别是其输入端可以与单片机直接相联，从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时，可以直接控制步进电机，并可以实现电机正转与反转，实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。满足小车驱动要求，主控芯片根据接收的命令，发送PWM去控制小车的移动。，驱动电路图如下所示。

2 结束语

本文研究了基于STM32的WIFI视频监控小车的设计原理，简要分析了主控模块、摄像头模块、WIFI模块和电机驱动模块，实现了各个模块之间的协调工作，完成了视频小车的设计。它不仅仅满足了日常生活中人们对于视频监控的需求，更是实现了在危险、恶劣工作环境下的视频采集和回传任务，在军用和民用等方面有着重大意义。

参考文献

[1]李婕.基于STM32的无线视频监控智能小车设计[D].兰州理工大学，2014.

[2]高力，王庭有，张江，张彬.基于STM32的无线实时监控智能履带小车设计[J].新技术新工艺，2016（08）：12-14.