摘要：随着嵌入式和无线通信技术的广泛应用，智能车辆越来越受到人们的关注。本文针对智能车辆电子系统设计中出现的路径判断问题，设计了一款以STM32F105芯片为核心的无线视频小车。

为了便于调试与改进，本系统采用模块化设计方式，选取7.4V锂电池组对小车系统进行供电，上位机软件通过WiFi无线通信技术实现对小车的实时监控、实时控制，通过Robot-Eyes高清摄像头反馈视频画面。本系统采用红外光电开关传感器E18-D80NK配合完成小车巡线循迹功能，使小车沿地面上的黑线行驶，超声波测距模块HC-SR04检测小车前方障碍物距离，配合完成小车避障功能。

本设计完成了小车实物的制作，基于开源硬件Android Studio开发平台实现了上位机软件。经过整体测试，实现了WiFi遥控、视频传输、红外巡线循迹以及超声波避障的功能，达到了设计要求与预期目标，有一定的实际意义与工程应用价值。

关键词：STM32F105；WiFi；视频传输；巡线循迹；超声波避障

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景和意义-1

1.2 国内外研究状况-1

1.3 发展前景-1

1.4 研究目标和内容-2

1.5 拟解决的关键问题-2

1.6 论文组织结构-2

1.7 小结-3

2 系统总体方案设计-4

2.1 控制系统要求-4

2.2 总体设计思路与框图-4

2.3 方案设计与模块论证-5

2.3.1 处理器芯片模块论证-5

2.3.2 驱动电机模块论证-5

2.3.3 驱动电机芯片模块论证-5

2.3.4 通信模块论证-6

2.3.5 供电模块论证-6

2.3.6 传感器模块论证-6

2.3.7 设计小车最终方案-6

2.4 设计原理与说明-7

2.4.1 系统指令传输原理-7

2.4.2 视频传输原理-8

2.4.3 巡线循迹原理-8

2.4.4 超声波避障原理-9

2.5 小结-9

3 系统硬件设计-10

3.1 总体设计-10

3.2 STM32处理器-10

3.3 驱动电机-12

3.4 WiFi模块-13

3.5 摄像头-14

3.6 红外巡线传感器-15

3.7 超声波避障模块-16

3.8 小结-16

4 系统软件设计-17

4.1 编译软件及编写语-17

4.2 上位机软件介绍-17

4.3 主程序设计-17

4.4 驱动电机程序设计-18

4.5 视频传输程序设计-19

4.6 巡线循迹和避障程序设计-21

4.6.1 巡线循迹设计-21

4.6.2 避障设计-22

4.7 小结-23

5 系统测试与运行效果-24

5.1 硬件测试-24

5.1.1 串口调试-24

5.1.2 驱动模块调试-24

5.1.3 超声波测距模块调试-24

5.2 软件测试-25

5.3 软硬件联合测试-26

5.4 运行效果-26

5.4.1 成品展示-26

5.4.2 视频传输演示-27

5.4.3 巡线循迹演示-28

5.4.4 避障演示-28

5.5 小结-29

6 结论-30

参 考 文 献-31

致 谢-32