基于单片机的WIFI智能小车毕业设计论文

毕业设计方案课题名称：《基于51单片机的WIFI遥控小车设计》毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见内容摘要基于单片机的WIFI智能小车由路由器，电机，小车车体，STC89C52RC单片机控制芯片，ESP8266WIFI模块，电机驱动模块，3.3V降/稳压电路模块，5V和3.3V串口电平转换模块，电源等主要部件以及LED灯，蜂鸣器和数码管等辅助部件组成。

基于单片机的WIFI智能小车是STC89C52RC单片机通过其串口对ESP8266WIFI模块发送AT指令，使ESP8266WIFI模块连接到路由器并且让ESP8266WIFI模块开启多连接和SERVER模式，然后手机打开WLAN连接路由器设备，打开制作好的APP软件，通过路由器这个中转站向ESP8266WIFI模块发送控制指令，在ESP8266WIFI模块接收到控制指令后，通过ESP8266WIFI模块的串口和STC89C52RC单片机上的串口之间相互发送控制指令的数据流，单片机的串口在接收到从WIFI模块传来的控制指令的数据流，最终做出控制选择，进而控制小车运动、指示灯的亮灭、蜂鸣器的开关和数码管的显示。

基于单片机的WIFI智能小车主要是利用手机作为上位机，而单片机作为下位机，通过WIFI模块和路由器进行对无线信号的处理，然后通过串口传送有线的信号，从而实现上位机通过无线来控制下位机的运作，实现智能化和无线遥控等功能。

关键词：WIFI；单片机；小车。

目录第1章绪论 (1)第2章方案论证及选择 (2)2.1 系统方案选择 (2)2.2 总体设计方案 (3)2.2.1 整机系统 (3)2.1.2 整机工作原理 (4)第3章硬件系统设计 (5)3.1 路由器 (5)3.2 ESP8266WIFI模块 (5)3.2.1 ESP8266WIFI模块引脚功能 (6)3.3 STC89C52RC单片机 (7)3.3.1 STC89C52RC单片机引脚功能 (8)3.3.2 单片机的外围电路 (10)3.4 L293D电机驱动模块 (11)3.4.1 L293D引脚功能及原理图 (11)3.5 3.3V降/稳压模块 (13)3.5.1 降/稳压模块的原理图 (13)3.6 5V和3.3V串口电平转换模块 (14)3.6.1 引脚功能和原理图 (15)第4章软件系统设计 (16)4.1 软件开发环境 (16)4.1.1 Android的APP软件的开发 (16)4.1.2 单片机程序开发环境Keil (17)4.2 程序流程图 (17)4.2.1 主程序流程图 (17)4.2.2 串口中断接收流程图 (19)4.2.3 串口发送指令流程图 (20)第5章设备调试 (22)5.1 系统调试 (22)5.2 硬件设备调试 (22)5.2.1 ESP8266串口WIFI的连线 (23)5.2.2 STC89C52RC单片机连线 (23)5.2.3 单片机和WIFI模块的连线 (24)5.3 软件调试 (24)5.3.1 WIFI模块的调试 (24)5.3.2 单片机的调试 (26)5.3.3 单片机和WIFI模块的调试 (27)心得体会 (28)总结 (29)参考文献 (30)附录1 单片机程序 (31)附录2 AT指令集 (36)第1章绪论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。

全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都智能小车这方面的题目，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WIFI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。

系统控制灵活、可靠、精度高、可满足对系统的各项要求。

本设计以STC89C52RC单片机为控制核心，利用ESP8266WIFI模块和路由器接收和处理无线信号，然后通过WIFI模块和单片机之间的串口通信来传递信息，从而完成手机控制单片机的运作。

通过对本小车的研究，我们可以初步构建智能汽车的模型和理论基础。

对于智能汽车的研究，国内外都有很大的成就，谷歌的无人驾驶汽车，已经能够在高速公路上安全行驶数千里，在高速行驶下都能有这么好的操控能力，无非是智能汽车领域的一座里程碑。

在智能家居系统研发方面，美国及一些欧洲国家一致处于领先地位，今年来，以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国外知名企业，先后跻身于智能家居系统的研发中。

例如：微软公司开发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司开发的“居所之门”IBM公司开发的“家庭主任”等均已日趋成稳定技术强占家居市场。

此外，日韩等新国的龙头企业纷纷致力于家居智能化的开发，对家居市场更是跃跃欲试。

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。

第2章方案论证及选择2.1 系统方案选择方案1：自己首先学习相关知识，理解单片机智能小车的原理以及WIFI模块指令等。

动手设计出带有WIFI模块的单片机开发板，在配购好小车相关的材料后，组装出小车模型。

调试好WIFI模块和单片机的硬件和软件，然后用手机等终端设备通过路由器驱动WIFI小车的运动等一系列指令。

具体的如图2-1所示。

下图是关于方案1设计版图构想，如图2-1所示。

图2-1 方案1设计图方案2：自己首先学习相关知识，理解单片机智能小车的原理以及单片机和WIFI之间的通信方式，了解WIFI模块的相关指令，以及单片机的串口传输的方式。

然后利用已经完成有的单片机小车，通过在单片机小车上添加一个WIFI模块和相关模块来进行改装，然后自己通过设计编写单片机和WIFI模块之间串口通信的程序。

利用这样的方法来实现手机终端来通过路由器在无线传输的方式对单片机进行控制，从而进一步的控制小车的运动等一系列指令。

具体的如图2-2所示。

下图是关于方案2设计版图构想，如图2-2所示。

图2-2 方案2设计图方案选择：方案1和方案2涉及的相关知识大致相同，两种不同思路的选择，所需要的材料也不同。

介于我们对制作成本和材料考虑，我们小组选择方案2，利用已有的单片机小车，对小车进行改装，在小车上加个WIFI模块等一系列设备，实现手机等终端设备通过无线信号控制小车的运动。

选择方案2，我们认为可以加强我们的动手能力，能够充分的学习和利用相关的专业知识，达到综合素质的提升。

2.2 总体设计方案基于单片机的WIFI智能小车主要由路由器、ESP8266WIFI模块、STC89C52RC 单片机控制模块、L293D电机驱动模块、5V与3.3V串口电平转换模块和3.3V降/稳压模块等主要结构组成，其中还有一些次要设备，比如蜂鸣器，LED灯和数码管等。

2.2.1 整机系统下图是整机系统图，是WIFI模块和单片机之间通信的整体图，如图2-3所示。

图2-3 整机系统图项目系统包括路由器、ESP8266串口WIFI模块、STC89C52RC单片机、电机驱动模块、串口电平转换模块、5V电源、3.3v降/稳压模块、电机驱动模块组成。