基于无线通信技术的多功能智能小车视频传输系统讲解

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第X届“挑战杯”广西大学生课外学术科技作品竞赛

作品申报书

作品名称：基于无线通信技术的多功能智能小车视频传输系统学校全称：广西科技大学

申报者姓名

（集体名称）：陈竞雄黄承鸿莫潇文覃禄枢（CHM队）

类别：

□自然科学类学术论文

□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文

□科技发明制作A类

□∨科技发明制作B类

随着当今科技的飞快发展，很多企业设施都实现了智能化。运用智能化的机器代替古老的人类体力劳动，这不仅提高了企业的生产效率和效益，更是提高了人类的生活水平，促进了社会的发展步伐。而随着无线通信技术的不断发展，无线通信技术在自动化方面的应用更是越来越广泛，在自动化上可利用无线通信技术来实现数据的无线传输，最终实现远程控制与数据采集等功能。

该系统采用NRF24L01 2.4G无线模块作为智能小车的远程控制指令传输器件，对智能小车的远程控制采用JAV-RX2288/JAV-TX6729 2.4G 无线AV视频收发模块作为AV视频无线传输的器件，进行远程视频的无线传输。采用AV转USB视频采集模块来将AV信号转换为数字信号传输到上位PC机。运用DHT11模块进行温湿度数据采集。采用C#上位机软件接收视频信息、温湿度信息，实现把采集到的信息在电脑上显示出来，并且可以实现实时对视频的记录存储，使系统具有更好的实用性和应用前景。

关键词：单片机、远程控制、无线视频、温湿度传输、C#上位机软件

摘要...................................................................................................................... II 目录..................................................................................................................... III 1.绪论 (1)

1.1本设计的目的、意义、应解决问题和应达到的技术要求 (1)

1.2选题背景 (2)

1.3无线控制小车搭载无线视频传输、温湿度传输的含义及内容 (4)

2.主要应用硬件和应用软件简介 (5)

2.1 STC12C5A60S2 (5)

2.2 无线视频收/发模块 (5)

2.3无线传输模块NRF24L01 (6)

2.4 USB视频采集卡 (6)

3.系统的总体设计方案 (6)

3.1硬件子系统 (7)

3.2软件子系统 (8)

4.硬件电路设计 (9)

4.1远程控制系统设计 (9)

4.2无线视频传输系统设计 (9)

4.3 供电系统设计 (11)

4.4环境监测设计 (11)

4.5控制台设计 (12)

4.6循迹方案设计 (13)

4.7避障方案设计 (13)

5.系统软件设计 (14)

5.1远程控制系统软件设计 (14)

5.2上位机控制软件设计 (15)

6.调试和结果分析 ............................................................. 错误!未定义书签。

6.1上位机软件调试 (16)

6.2无线视频传输系统调试 (17)

6.3 硬件调试 (17)

7.总结 (18)

附录：作品展示 (19)

主要参考文献 (20)

1.绪论

1.1本设计的目的、意义、应解决问题和应达到的技术要求

随着人类社会的不断发展，人们对智能化科技的需求也在不断的提高。以机器劳动替代人类劳动，这是人们一直在构思的问题，也是当今需要解决的问题。本设计作品——无线控制小车搭载无线视频传输，其不仅能实现智能行走，还可以实现远程控制，我们可以对其进行远程操作。并且，小车上搭载有无线视频传输系统，我们可以利用其进行远程视频采集。

本次我们小组参赛的作品是在NRF24L01、JAV-RX2288/JAV-TX6729无线传输模块技术资料的基础上，设计了一种基于无线通信技术的多功能智能小车视频传输系统。系统分为小车采集端、控制台控制端、电脑控制端。小车控制端负责采集视频、温度、湿度数据，然后发送回控制台，控制台再将数据发送给PC机显示出来。本系统可在高污染、高辐射、严重威胁人身安全的情况下对工厂机房或特定区域进行环境温湿度的数据收集以及对周围事物的实时监视。

最终整个设计实现了基于STC12C5A60S2单片机的智能小车远程控制和远程视频采集的功能、循迹功能、避障功能以及环境检测功能。在接通电源后用户只需在电脑上打开上位机软件就可以进行远程视频采集、存储与控制，以及环境温度、湿度的采集。并且通过操作电脑键盘或者控制台就可以远程控制小车的运动，使小车的运动并不局限于黑线上，可以更加灵活的控制小车，可以对指定区域各点进行数据检测。

1.2选题背景

在设计每个作品的时候，我们都会先对其进行需求状况、应用前景进行分析。由于本设计的小车涵括了智控、远控、无线可视于一身，所以它的用途非常的广泛。正是由于它的用途广泛，它的市场需求也将非常的广阔，它的应用前景更是非常的好。大致可以分为三个方面来阐述它的需求。

1.医院市场：智能小车首现北京地坛医院流感病房，在地坛医院收治甲型H1N1流感患者的隔离病区，一种智能载物车被率先投入使用：一辆辆在规定时间行走在规定路线上的智能小车，把医用垃圾和被污染衣物运走，同时送来洁净的衣物和药品，大大减少了医护人员和工作人员进入隔离区的次数。据了解，这种智能小车每台自重330公斤，可以驮起半吨的货物。它可以自己遥控走廊门、电梯的开闭，自己装卸药品柜。遇到有人挡住去路，它还会请求对方避让。在污染区工作的小车走专用路线，消毒方便，在一定程度上减少了人接触污染源的机率。据了解，地坛医院是全国首家使用这种智能小车的医院……如今智能小车的用途越来越广，也将广泛的应用于家庭、医院等各种场合。

2.监控市场：由于本小车搭载了无线的视频传输系统，所以它可以作为一个“活”的监控系统。在当今的许多大小型企业、社区、学校等的安全监控中都是使用定点的监控系统，这使得很多地方都不能得到很好的监控，假若要实现全面的监控，就得在各个角落都装上监控系统，在经济上这显得多么的浪费，而在应用上这又显得多么的不灵活。而小车搭载无线视频传输不仅可以实现灵活的全面监控功能，而且还可以为