基于802.11b與安卓手機操控機器魚的研究
摘要:本文介紹了一種以“安卓智能手機”和“802.11b技術(shù)”為基礎(chǔ)的新型機器魚操控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以安卓平臺下的智能手機為操作平臺,通過對手機端編寫socket程序與802.11b模塊建立無線通訊連接,經(jīng)Wi—Fi轉(zhuǎn)串口模塊轉(zhuǎn)碼后將手機發(fā)出的控制指令傳送給單片機,單片機在接收到控制指令后通過編程產(chǎn)生PWM波實現(xiàn)對舵機的控制,從而實現(xiàn)對機器魚的操控。
關(guān)鍵詞:安卓手機;802.11b;socket;430單片機;機器魚
隨著科技的進步與技術(shù)的發(fā)展,手機已成為生活中不可或缺的一部分。增強手機功能方便人們的生產(chǎn)生活成為各大手機制造商的共同目標(biāo)。目前安裝有Android (安卓系統(tǒng))的手機越來越受到消費者的喜愛,調(diào)查顯示Android占據(jù)全球智能手機操作系統(tǒng)市場52.5%的份額,中國市場占有率為68.4%,安卓平臺下的智能手機已經(jīng)超越塞班成為全球最具影響力的手機操作平臺之一。
802.11b(即Wi—Fi技術(shù))是一種可以將個人電腦、手持設(shè)備(如PDA、手機)等終端以無線方式互相連接的技術(shù),它具有傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和可靠性高、方便與以太網(wǎng)整合和組網(wǎng)成本低等特點。基于這些特點Wi—Fi技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速,如今Wi—Fi技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟并且廣泛應(yīng)用于手機電腦等終端設(shè)備。
以往機器魚都是用PC機來控制,但是靈活性差,且控制起來不方便,我們用安卓手機與Wi—Fi技術(shù)相結(jié)合的方法來控制機器魚,其靈活性得到了大大增強。隨著機器魚技術(shù)的深入發(fā)展,多魚協(xié)調(diào)操作會慢慢成為研究的熱點,而日益成熟的Wi—Fi技術(shù)可以實現(xiàn)一點對多點的控制,并且Wi—Fi技術(shù)也有功耗低、傳輸速度快等優(yōu)點,可以實現(xiàn)多魚協(xié)調(diào)操作。
1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
系統(tǒng)的主體分為四大模塊,嵌有安卓操作系統(tǒng)的手機模塊、Uart-wifi模塊、單片機模塊和電源及驅(qū)動模塊。系統(tǒng)的總體構(gòu)架如圖1所示。
Android手機模塊主要完成基于安卓平臺下的應(yīng)用程序的編寫及控制界面的生成,其作為客戶端,能夠被用戶控制,是人機信息交換平臺;Uart-wifi模塊主要進行無線通信,接收手機發(fā)出來的信號并將MSP430F149單片機返回的信號發(fā)送給手機;單片機模塊作為主控單元主要完成串口通信,并通過識別Wi—Fi模塊傳來的信號對執(zhí)行部件做出相應(yīng)控制;電源及驅(qū)動模塊主要完成對各個硬件模塊的供電和穩(wěn)壓。這四大模塊相互配合構(gòu)成一個完整的系統(tǒng),各個模塊間的聯(lián)系都非常緊密,缺一不可,每一模塊必須正常運行,才能保證整個系統(tǒng)準(zhǔn)確高效運轉(zhuǎn)。
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