基于单片机的视频监控移动小车系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于单片机的视频监控移动小车系统，包括单片机和供电电源，以及与单片机相接的超声波测距模块和无线路由器，无线路由器与智能手机进行无线数据通信，网络摄像头通过USB数据线连接在无线路由器上，单片机的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件，单片机的输出端接有车灯模块和用于驱动移动小车前进后退的电机驱动电路，无线路由器通过串口通信模块与单片机进行数据交换，单片机为芯片STC12C5A60S2，智能手机为Android智能手机。本实用新型设计新颖，结构简单，采用网络摄像头采集环境视频画面，超声波测距模块采集现场距离参数，通过无线路由器无线发送至Android智能手机，操作简便。
【专利说明】
基于单片机的视频监控移动小车系统
技术领域
[0001]本实用新型属于视频传输技术领域，具体涉及一种基于单片机的视频监控移动小车系统。
【背景技术】
[0002]近年来，移动智能小车，即轮式机器人智能化是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。移动智能小车在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景，目前市面上的视频监控移动小车大部分都很贵，视频监控移动小车体积大，普通摄像头视频采集需要经过控制器的处理后经无线通信模块发送至远程终端，视频延迟时间长。因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理、响应快的基于单片机的视频监控移动小车系统，采用网络摄像头代替传统摄像头，通过无线路由器直接获取网络摄像头视频数据，无线发送至智能手机，减少了控制器的工作量，可将价格昂贵的DSP处理器或ARM处理器替换为单片机，单片机只处理简单的环境参数采集，投入成本低，拆卸安装方便。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于单片机的视频监控移动小车系统，其设计新颖合理，结构简单，结构简单，采用网络摄像头采集环境视频画面，超声波测距模块采集现场距离参数，通过无线路由器无线发送至Andro id智能手机，操作简便，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:包括单片机和供电电源，以及与单片机相接的超声波测距模块和无线路由器，无线路由器与智能手机进行无线数据通信，网络摄像头通过USB数据线连接在无线路由器上，单片机的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件，单片机的输出端接有车灯模块和用于驱动移动小车前进后退的电机驱动电路，无线路由器通过串口通信模块与单片机进行数据交换，单片机为芯片STCl 2C5A60S2，智能手机为Andro id智能手机。
[0005]上述的基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:所述网络摄像头为天敏S606高清摄像头。
[0006]上述的基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:所述无线路由器为TL-WR703N迷你无线路由器，天敏S606高清摄像头通过USB数据线连接在TL-WR703N迷你无线路由器上。
[0007]上述的基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:所述超声波测距模块包括电平转换芯片MAX232、信号放大器TL074CN、超声波发射探头FS1、超声波接收探头JSl和连接端口Pl，电平转换芯片MAX232的VCC管脚与三极管Ql的集电极相接，三极管Ql的发射极与5V电源相接，三极管Ql的基极经电阻Rl与连接端口Pl的第I管脚相接，电平转换芯片MAX232的TlIN管脚和T2IN管脚分别与连接端口 Pl的第2管脚和第3管脚相接，超声波发射探头FSl的两个管脚分别与电平转换芯片MAX232的TlOUT管脚和T20UT管脚相接;信号放大器TL074CN的-1NA管脚经电阻R7和电阻R4与连接端口 Pl的第4管脚相接，TL074CN的+INA管脚经电阻R3和电阻R2与5V电源相接，TL074CN的OUTA管脚经电阻R5与三极管Q2的基极相接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极分两路，一路与电阻R3和电阻R2的连接端相接，另一路与连接端口 Pl的第5管脚相接；TL074CN的+ IND管脚与TL074CN的+ INB管脚相接，TL074CN的-1ND管脚经电容C5与超声波接收探头JSl的一个管脚相接，超声波接收探头JSl的另一个管脚接地，TL074CN的-1ND管脚与电容C5的连接端经电阻R6与TL074CN的OUTD管脚相接。
[0008]上述的基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:所述传感器组件包括温湿度传感器、气体传感器和应力传感器。
[0009]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、本实用新型传感器组件可采用多种传感器的任意组合，获取环境参数，根据现场实际环境配备，拆卸安装方便，便于推广使用。
[0011]2、本实用新型采用网络摄像头获取现场视频画面，通过无线路由器直接无线发送至智能手机，另外，智能手机可作为远程遥控器无线控制移动小车移动，操作简便，可靠稳定，使用效果好。
[0012]3、本实用新型设计新颖合理，体积小，采用轮式移动小车，电机驱动电路为轮式移动小车的每个车轮配备驱动模块，且设置车灯模块，为黑暗环境提供照明，便于实时监控时观察视频画面，车灯模块的工作与否可通过智能手机操作，实用性强，便于推广使用。
[0013]综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单，结构简单，采用网络摄像头采集环境视频画面，超声波测距模块采集现场距离参数，通过无线路由器无线发送至Android智能手机，操作简便，实用性强，便于推广使用。
[0014]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0016]图2为本实用新型超声波测距模块的电路原理图。
[0017]附图标记说明:
[0018]I 一传感器组件； 2—超声波测距模块；3—单片机；
[0019]4—供电电源； 5—车灯模块；6—电机驱动电路；
[0020]7—串口通信模块；8—网络摄像头； 9一无线路由器；
[0021]10—智能手机。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，本实用新型包括单片机3和供电电源4，以及与单片机3相接的超声波测距模块2和无线路由器9，无线路由器9与智能手机10进行无线数据通信，网络摄像头8通过USB数据线连接在无线路由器9上，单片机3的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件I，单片机3的输出端接有车灯模块5和用于驱动移动小车前进后退的电机驱动电路6，无线路由器9通过串口通信模块7与单片机3进行数据交换，单片机3为芯片STC12C5A60S2，智能手机10为Android智能手机。
[0023]实际安装使用中，移动小车上安装四个车轮，电机驱动电路6为四路电机驱动模块，使每个车轮具有独立驱动的功能。
[0024]本实施例中，所述网络摄像头8为天敏S606高清摄像头。
[0025]本实施例中，所述无线路由器9为TL-WR703N迷你无线路由器，天敏S606高清摄像头通过USB数据线连接在TL-WR703N迷你无线路由器上。
[0026]如图2所示，本实施例中，所述超声波测距模块2包括电平转换芯片MAX232、信号放大器TL074CN、超声波发射探头FSl、超声波接收探头JSl和连接端口 Pl，电平转换芯片MAX232的VCC管脚与三极管Ql的集电极相接，三极管Ql的发射极与5V电源相接，三极管Ql的基极经电阻Rl与连接端口Pl的第I管脚相接，电平转换芯片MAX232的TlIN管脚和T2IN管脚分别与连接端口 Pl的第2管脚和第3管脚相接，超声波发射探头FSl的两个管脚分别与电平转换芯片MAX232的TlOUT管脚和T20UT管脚相接;信号放大器TL074CN的-1NA管脚经电阻R7和电阻R4与连接端口 Pl的第4管脚相接，TL074CN的+INA管脚经电阻R3和电阻R2与5V电源相接，TL074CN的OUTA管脚经电阻R5与三极管Q2的基极相接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极分两路，一路与电阻R3和电阻R2的连接端相接，另一路与连接端口 Pl的第5管脚相接;TL074CN的+IND管脚与TL074CN的+INB管脚相接，TL074CN的-1ND管脚经电容C5与超声波接收探头JSl的一个管脚相接，超声波接收探头JSl的另一个管脚接地，TL074CN的-1ND管脚与电容C5的连接端经电阻R6与TL074CN的OUTD管脚相接。
[0027]实际接线中，TL074CN的-1NB管脚与TL074CN的+INA管脚相接，TL074CN的OUTB管脚经电阻Rl I与TL074CN的-1NB管脚相接，TL074CN的+INC管脚经电阻R9分三路，一路经电阻R8与TL074CN的OUTD管脚相接，另一路经电容C6与TL074CN的-1NC管脚相接，第三路经电容C8、电阻R12和电容C7与TL074CN的OUTB管脚相接;TL074CN的-1NC管脚经电阻RlO与TL074CN的OUTC管脚相接，TL074CN的OUTC管脚与电容C8和电阻R12的连接端相接。
[0028]实际使用中，连接端口Pl的五个接线端分别与芯片STC12C5A60S2的五个I/O口连接。
[0029]本实施例中，所述传感器组件I包括温湿度传感器、气体传感器和应力传感器。
[0030]实际使用中，传感器组件I还包括气压传感器或电磁辐射传感器，传感器组件I可根据现场实际环境或情况采用温湿度传感器、气体传感器、应力传感器、气压传感器或电磁辐射传感器的任意组合，拆卸安装便携，使用方便。
[0031]本实用新型使用时，供电电源4为移动小车上的各个用电模块供电，通过单片机3控制电机驱动电路6驱动移动小车四个车轮的前进、后退、左转或右转的不同动作，根据现场实际环境或情况采用温湿度传感器、气体传感器、应力传感器、气压传感器或电磁辐射传感器的任意组合获取现场环境参数，通过超声波测距模块2中的电平转换芯片MAX232驱动超声波发射探头FSl发射超声波信号，超声波遇到障碍物后反射回来，超声波接收探头JSl接收该信号，信号放大器TL074CN将接收到的信号转换为距离信号，单片机3通过串口通信模块7将采集的现场环境参数经无线路由器9发射至Android智能手机，同时网络摄像头8将获取的视频信号通过无线路由器9发射至Android智能手机，如果是夜晚光线黑暗时，Android智能手机可无线操作单片机3控制车灯模块5开启，功能完备，使用效果好。
[0032]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:包括单片机(3)和供电电源(4)，以及与单片机(3)相接的超声波测距模块(2)和无线路由器(9)，无线路由器(9)与智能手机(10)进行无线数据通信，网络摄像头(8)通过USB数据线连接在无线路由器(9)上，单片机(3)的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件(I)，单片机(3)的输出端接有车灯模块(5)和用于驱动移动小车前进后退的电机驱动电路(6)，无线路由器(9)通过串口通信模块(7)与单片机(3)进行数据交换，单片机(3)为芯片STC12C5A60S2，智能手机(10)为Android智能手机。2.按照权利要求1所述的基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:所述网络摄像头(8)为天敏S606尚清摄像头。3.按照权利要求2所述的基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:所述无线路由器(9)为TL-WR703N迷你无线路由器，天敏S606高清摄像头通过USB数据线连接在TL-WR703N迷你无线路由器上。4.按照权利要求1所述的基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:所述超声波测距模块(2)包括电平转换芯片MAX232、信号放大器TL074CN、超声波发射探头FS1、超声波接收探头JSl和连接端口 Pl，电平转换芯片MAX232的VCC管脚与三极管Ql的集电极相接，三极管Ql的发射极与5V电源相接，三极管Ql的基极经电阻Rl与连接端口 Pl的第I管脚相接，电平转换芯片MAX232的TlIN管脚和T2IN管脚分别与连接端口 Pl的第2管脚和第3管脚相接，超声波发射探头FSl的两个管脚分别与电平转换芯片MAX232的TlOUT管脚和T20UT管脚相接；信号放大器TL074CN的-1NA管脚经电阻R7和电阻R4与连接端口 Pl的第4管脚相接，TL074CN的+INA管脚经电阻R3和电阻R2与5V电源相接，TL074CN的OUTA管脚经电阻R5与三极管Q2的基极相接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极分两路，一路与电阻R3和电阻R2的连接端相接，另一路与连接端口 Pl的第5管脚相接;TL074CN的+IND管脚与TL074CN的+INB管脚相接，TL074CN的-1ND管脚经电容C5与超声波接收探头JSl的一个管脚相接，超声波接收探头JSl的另一个管脚接地，TL074CN的-1ND管脚与电容C5的连接端经电阻R6与TL074CN的OUTD管脚相接。5.按照权利要求1所述的基于单片机的视频监控移动小车系统，其特征在于:所述传感器组件(I)包括温湿度传感器、气体传感器和应力传感器。
【文档编号】G05B19/042GK205608466SQ201620428013
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】陈义, 王永宾, 胡晓东, 许昕琪, 王征
【申请人】西安科技大学