古語(yǔ)曰“工欲善其事，必先利其器；器欲盡其用，必先得其法?！?/strong>
所謂最基礎(chǔ)的硬件結(jié)構(gòu)，或者應(yīng)該稱(chēng)作為標(biāo)配。應(yīng)該是包含單片機(jī)最小系統(tǒng)（以51系列為例），電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（l298n為例），電源降壓模塊（lm2596）以及wifi攝像頭模組（wr703n為例）。
單片機(jī)控制器是wifi小車(chē)的大腦，里面會(huì)燒寫(xiě)入小車(chē)的控制程序。自己diy為了方便跟換小車(chē)的主控芯片，通常使用單片機(jī)均采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)， 40 個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根， 4 組 8 位共 32 個(gè) I/O 口， P3 口引腳有不同的復(fù)用功能?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明： Pin20:接地腳。 Pin40:正電源腳，正常工作或?qū)ζ瑑?nèi) ROM 燒寫(xiě)程序時(shí)，接+5V 電源。 STC51單片機(jī)電源允許的誤差范圍為 4.5V~5.5V。最小系統(tǒng)既是能夠使單片機(jī)工作起來(lái)的最簡(jiǎn)電路結(jié)構(gòu)。通常情況下除了為單片機(jī) 20、 40 引腳供電外，還需要外加 2~12M 的晶振構(gòu)成時(shí)鐘電路以及在第 9 引腳連接的復(fù)位電路。這樣簡(jiǎn)單的外圍電路既可以讓芯片工作起來(lái)，也是我們要做智能車(chē)的第一步，最小系統(tǒng)如圖。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是驅(qū)動(dòng)wifi小車(chē)電機(jī)的主要模塊，目前最常使用的驅(qū)動(dòng)芯片應(yīng)該是L298N。L298N 是一種雙H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，其中每個(gè)H橋可以提供2A的電流，功率部分的供電電壓范圍是2.5-48v，邏輯部分5v供電，接受5vTTL電平。一般情況下，功率部分的電壓應(yīng)大于6V否則芯片可能不能正常工作。H橋是一種典型的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，工作原理可以使用如下圖所示。
正常未工作狀態(tài)
正向工作狀態(tài)
反向工作狀態(tài)
從這三個(gè)圖示可以清楚的明白，為什么L298n能夠驅(qū)動(dòng)雙電機(jī)了。然而L298n其驅(qū)動(dòng)能力還是有限，涉及到大功率電機(jī)則需要搭建新的驅(qū)動(dòng)電路或者換其他驅(qū)動(dòng)芯片，當(dāng)然我們做簡(jiǎn)單wifi小車(chē)，L298n還是足夠了。
電源降壓模塊是整個(gè)wifi小車(chē)的供電核心部分，一般的巡線(xiàn)壁障類(lèi)小車(chē)使用lm7805也就差不多了，而這里為什么要使用LM2596？首先一點(diǎn)可以為小車(chē)提供足夠動(dòng)力，LM2596能夠輸出3A電流，能夠滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)模塊及單片機(jī)控制核心板的供電，其次我們需要使用的wifi模塊也需要有足夠的功率來(lái)保證其穩(wěn)定性，最后也能夠滿(mǎn)足你想添加的其他模塊供電需求。
LM2596
wifi攝像頭模組，wifi小車(chē)名稱(chēng)的由來(lái)就是它了。其由兩部分組成，一個(gè)是具備能夠運(yùn)行openwrt的模塊（wr703n），另外一個(gè)是能夠在linux中被驅(qū)動(dòng)的攝像頭（最好是MJPG硬件解碼）。實(shí)現(xiàn)wifi小車(chē)只是在openwrt系統(tǒng)上安裝兩個(gè)軟件包，就像在windows系統(tǒng)上面安裝兩個(gè)軟件一樣簡(jiǎn)單。一個(gè)是ser2net，顧名思義串行數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的雙向傳輸軟件，通信基于TCP協(xié)議。wifi小車(chē)的控制以及數(shù)據(jù)的傳輸就是通過(guò)這個(gè)軟件，上位機(jī)與模塊建立連接并發(fā)送數(shù)據(jù)到模塊然后轉(zhuǎn)發(fā)至模塊串口與單片機(jī)通訊，這就是整個(gè)控制的通道。另外一個(gè)是Mjpg-streamer，將圖片轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)流傳輸?shù)能浖?，由攝像采集mpjg圖像數(shù)據(jù)通過(guò)openwrt系統(tǒng)中mjpg-streamer轉(zhuǎn)換輸出。因此無(wú)論是在手機(jī)或者PC上查看遠(yuǎn)程圖像都是來(lái)自這個(gè)圖像流，所以在上位機(jī)編程中實(shí)際上也就是解析這個(gè)數(shù)據(jù)流而已。
703N路由器
攝像頭
了解完這些模塊后，就可以開(kāi)始動(dòng)手組裝調(diào)試了，在下次教程將調(diào)試單片機(jī)串口。
注：圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
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