分类号密级
U D C编号
本科毕业论文(设计)
题目基于STC89C52RC单片机的Wi-Fi视频监控小车
系别物理与电子信息学院
专业名称电子信息科学与技术
学生姓名
学号
指导教师
论文原创性说明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本论文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：
日期：年月日
文献综述
一、概述
随着互联网的迅速发展普及和移动多媒体终端如笔记本，智能手机的普及，人们对网络的依赖性越来越强。Wi-Fi技术出现以来，凭借其组网的方面，易于扩展，传输速度高等特点，给人们的生活工作带来了极大的方便。笔记本，智能手机的大范围的普及也促使Wi-Fi技术得以飞速发展，其应用的领域也
来广阔。本文利用Wi-Fi技术，视频监控技术结合STC89C52微控制器的高性价比，低功耗，运行速度快等特点，设计了一款移动的视频监控平台。可运用在娱乐，家庭安防或者矿井，野外监测等领域。可以将人们无法到达或者特殊复杂环境的信息快速稳定的传递到安全区域。
由于小车特殊的结构和较轻的自重，并且车上的摄像头可以水平和垂直方向180°独立旋转，能实时监控小车车身和周围环境，因此其适应地形变化能力强，运动灵活，可以胜任一些复杂环境里的工作。在控制系统预留接口，可使小车的扩展功能更加丰富。这些接口可用于连接超声波模块，红外发射接收模块，循迹模块，人体红外感应模块，温湿度传感器机械手等等，从而实现自动巡航避障，远程操作机械手，远程环境数据采集等功能。
二、综述正文
1954年，美国人乔治·德沃尔设计了第一台电子程序可编的工业机器人，并于1961年发表了该机器人的专利。1962年，美国万能自动化公司的第一太机器人Unimate在美国通用汽车公司（General Motors）投入使用，这标志着第一代机器人的诞生。经过半个世纪的高速发展，当今机器人应用范围已经涉及到各个领域。
在现在众多的领域中，远端监控已经成为一种重要而且有效的控制技术。利用这种技术，可以遥控远程设备完成以前不能完成的任务或者降低完成任务的成本，机器人远程控制最早出现在地质勘探，水
下作业，航空航天等领域相对成本很高。随着网络技术的发展，尤其是Wi-Fi技术的飞速发展和Wi-Fi设备普及，使得通过Wi-Fi网络控制机器人成为可能，从而大大降低了整个系统的成本。
目前，服务机器人在处于萌芽阶段。市场调研与预测根据国际机器人联盟（IFR）统计部门于2008年10月公布的资料，全球服务型机器人市场概况分述如下：
①个人和家用服务型机器人：至2007年底，个人和家用服务型机器人累计装置量已超过340万台，娱乐休闲用机器人已达到200万台。至2011年底，全球家务用机器人将会达到460万台，娱乐休闲用机器人将会达到735万台，合计约1200多万台，未来四年服务机器人市场总值合计约57亿美元，到2015年，全球个人和家庭机器人市场的规模预计将达到150亿美元，同时，将出现多种类型的个人机器人。②专业服务型机器人：至2007年底，全球已有4.9万台的使用数量，预计到2011年底，将增加5.4万台专业服务型机器人，总价值约91.2亿美元，其中农林矿牧用机器人最多，共将有1.9万台，防御救灾与保全机器人预计将有1.56万台销售量，专业清洁机器人亦约有4000台销售量，医疗用机器人约达3420台，多用途机器人移动平台约2375台，水底作业系统预估将有超过925台销售量。
Wi-Fi无线视频监控小车作为服务机器人中监控机器人的一种可用于室内，外环境监测，安保，巡逻，侦查以及后勤服务等，适用于家庭，矿井，机场，森林等环境。发达国家对监控机器人的研究起步早，相对国内技术成熟，有较多的产品问世。比如在伊拉克和阿富汗战场上，美军就总共投入了5000
多台机器人。这些机器人都带有监控设备，“剑”式机器人就配备摄像头，夜视镜，变焦设备等光学侦查仪器。
本设计旨在实现一个成本低、稳定性高的监控机器人。在本次设计中，采用了模块化设计思想，核心控制模块利用STC89C52微处理器做为主处理器，其主要完成对各个模块的协调和控制。通信模块采用TP-LINK WR703N路由器，其主要完成实现与电脑或手机等移动终端设备连接，接受终端发送的指令，并将接受的指令通过串口转发给单片机最小系统同时将摄像头采集到的视频信号实时传送到电脑或手机等移动终端设备。
三、总结
Wi-Fi无线视频监控小车是一个小型的监控机器人，与一般的监控机器人相比具有体积小，成本低，功耗低，制作相对简单等特点。同时本次设计采用了最新的Wi-Fi 无线技术作为通信方式，这样可以利用现有的笔记本，手机等作为终端控制设备，降低了再次开发终端的成本。在通讯设备方面则采用市面上可买到的路由器，进一步降低成本和难度。
本设计也有一些待改进的地方，如Wi-Fi信号传输距离短，如果要超远距离传输就要构建网络或者借助互联网，车体采用的电机是直流有刷电机，这种电机在转动的时候有较大的噪音，而且控制精度没有无刷电机的精度高。
参考文献
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摘要：本设计是一种基于51单片机控制的Wi-Fi视频监控小车，旨在实现一个成本低、稳定性高的监控机器人。设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为采矿勘探机器人、家用监控系统，监控机器人等的设计与普及有一定的参考意义。从设计的功能要求出发，设计包括小车硬件设计和调试，控制系统软件设计和调试。为了适应复杂的地形，车体采用稳定性比较高和驱动能力比较强的履带式结构。在车体上安装了STC89C52核心控制板，Wi-Fi收发模块（无线路由器）、电机驱动模块、电压装换模块，舵机、电源、摄像头，灯光等部件。整个系统运行是由笔记本或手机等多媒体终端控制的，多媒体终端与小车的通信通过车体上安装的无线路由器完成。笔记本或手机上安装有上位机软件能实时显示路由器挂载的USB摄像头采集到的视频信号，并且利用上位机软件发送指令代码给小车，小车上的无线路由器接受到命令后，通过串口将指令代码转发给STC89C52核心控制板。在核心控制板接受到指令代码后会进行解码，然后根据代码内容，控制车体上的各个模块的运作。
关键词：路由器视频监控Wi-Fi小车STC89C52

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