1。3  拟解决的关键性问题

(1) 由于设计中的小车底层硬件控制是通过STM32主控板控制，主控板与路由器模块的通信如何实现。

(2) 各元件之间电压与电流各不相同，如何控制各元件电压与电流的供给以及整个系统电源的稳定性。

(3) 小车循迹时如何转弯，上位机控制时又如何转弯使得小车不容易失控。

(4) 由于单片机的电流为mA级的，无法驱动电机，如何进行电机的驱动。

(5) Android客户端和WiFi小车是如何进行通信，选择哪种协议建立通信链接。

2  设计任务及方案比较

2。1  设计任务

本设计主要是使用手机端APP通过无线网络实现小车的前进、后退、转弯、超声波测距、循迹等功能。本设计还可以通过Web浏览器进行视频采集。

2。2  系统方案的选择与比较

(1) 通过设计任务及要求以及设计前考了到的问题等，设计出以下几种设计方案。

方案一：选择最典型的并且容易上手的TP—LINK WR703N无线路由器作为智能WiFi小车的通信模块，使用51单片机作为主控芯片。该方案路由器功耗小并且相关资料齐全。

方案二：选择比较耗电功率大性能好的大亚DB120-wg无线路由器作为WiFi模块，使用51单片机作为WiFi小车的主控芯片，需要电源稳定并且容量大。

方案三：购买直接与单片机链接的WiFi模块作为WiFi小车的通信模块。使用开源控制芯片STM32F103RCT6单片机作为WiFi小车的主控芯片，缺点是要求单片机性能较高、成本高，需要编写大量的驱动程序，设计复杂，优点无线设备与单片机链接紧密且他们通信较好。文献综述

(2) 通过上述方案的比较以及我们综合的考虑重新设计出新的方案

方案四：选择TP-LINK WR703N无线路由器为控制模块，特点是功耗小性能比较强大，相关资料齐全，不需要编写大量的驱动程序；智能WiFi小车的底层控制芯片我们选择STM32F103RCT6，特点是：STM32系列的单片机为开源硬件，相关软硬件资源齐全，烧写容易，无需其他的编码器下载器等，而且通过STM32CubeMX工具的图形界面进行主要代码的生成，编程量大大减少。

2。3  总体设计方案

WiFi智能小车包含的模块有：WiFi模块、电机驱动模块、单片机控制模块、摄像头模块、超声波测距模块、舵机模块等构成。

2。3。1  整体系统

系统整体设计方案如下图2-1

图2-1 方案设计图

项目系统包括路由器、STM32F103RCT6单片机、电机驱动电路、电机、电平转换电路、舵机电路、电源电路、摄像头、摄像头灯光电路，超声波感应电路，路由器WR703N以及上位机APP等。

路由器用于接收手机端APP发来的指令并且将采集到的视频信号传送到手机端；STM32F103RCT6单片机是整个小车的控制核心，控制着各个模块协调工作；电机驱动电路的作用是驱动电机的转动，它能使电机正反转，从而控制小车完成向前、向后以及转弯等操作；电平转换电路的作用是将WR703N输出的3。3V串口电平转换为单片机可以判断的高低电平；电源电路作用则是为整个小车的下位机进行系统供电；摄像头用于采集视频信号，摄像头灯光电路通过STM32控制来调节摄像头灯光的亮度，使其在小车夜间行驶的时候提供照明，进行摄像；超声波感应电路用于控制超声波模块进行测量前方障碍物的距离；舵机电路用于控制摄像头的摆动的方向。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

2。3。2  整体工作原理工作流程

3  硬件介绍与设计

3。1  STM32F103RCT6 单片机系统