STC89C51单片机智能鸭子无线控制系统设计+电路图(2)
为了探索海洋人类已经发展出了强大的船只，小到帆船，大到航空母舰，但是监测海洋却停留在原地，智能鸭子的研究不但能取代老式浮标的作用，更能进一步的完善监测作用。有着美观、低造价的优点。不但能应用于海洋，还能适应湖泊、公园等较小水域。可以说，这将是一种节约了大量的人力物力的技术。
1.2 智能鸭子无线控制系统概述
本设计使用单片机对智能鸭子进行控制，围绕STC89C51单片机，编写语言程序实现对智能鸭子的状态控制，应用openwrt技术来实现智能鸭子传输和接受信号：完成了系统的软件编程的硬件设计，通过智能鸭工作状态的键盘控制电路，实现运动单元，左转，右转，开始加速，减速控制；通过编程实现了单片机来智能鸭子运动单元进行控制。采用PHP:（Hypertext Preprocessor）语言编程。
2.系统总体设计
2.1 系统工作原理
基于单片机的智能鸭操作控制器系统的设计是以STC89C51单片机作为核心，采用PHP语言作为系统语言编辑程序，使用无线路由器的硬件来进行图像视频的传输，上位机用来控制信号的形成和传输。系统总体原理框图如图1所示。
系统总体原理框图
由上图可知，摄像头捕捉图像，输入到无线路由器，将数据通过信号传输至控制端；上位机具有键盘，可以通过按钮来操控启动、前后左右、停止按钮，控制信号通过WIFI技术传输至无线路由器，通过自带的单片机芯读取信号片从而实现控制电机的运动[2]。
2.2 信号传输方式的选择
信号传输分为两个基本类别，有线传输和无线传输。而有线传输并不能满足本设计要求，所以只能应用无线传输。而无线传输有更多的种类：红外线、蓝牙、无线数传电台、WIFI、GPRS、3G等等。那么为了选择出适合本设计要求的传输方式就需要了解各种传输方式的特点：
（1）红外线作为曾经很热门的传输方式，应用广泛。作为一种红外光源，具有光的特性，它将不能穿过不透明物体。而且红外线传输过程中无法一对多传输信号，只能单一传输。显然是不可取的。
（2）蓝牙传输是无所不在的技术，数据速率为1Mb/s，手机，游戏机，蓝牙音箱，手表，等设计的耳机。虽然支持点对多点的通讯，但是传输距离10米是不足以适应本设计的。
（3）WIFI(Wireless Fidelity)是现在市面上应用最广泛的无线传输系统，频段很多，2.4G，也有用5G的，1兆瓦到100兆瓦之间的传输功率。一般家用型路由器可以达到300米左右的传输距离，而像电信ap那样的大型路由器传输距离可以达到3000米以上，完全可以适应本设计要求。
综上所述，决定采用第三种技术来进行信号的传输，加载常见的路由器，将其硬件刷成独有系统，上传控制语言，搭载摄像头及图像处理硬件，即可达到实时传输信号并且控制智能鸭子的要求[3]。
2.3 材料的选择
通常来讲，海上浮标一般分为两部分，上部为钢铁材料，海水对其腐蚀性较大，文修方便需要较大的人力物力。下部为橡胶，使其能够漂浮在水面上。
智能鸭子采用了PVC橡胶作为智能鸭子的身体材料，材质具有弹性、绝缘性、不透水和空气，对海水的腐蚀有着很强的体抗力。既可以漂浮在水面上又可以抵御海中的各种突发情况。
船只在水中行进依靠螺旋桨推进，通常装于船只的尾部，根据船尾浆数的多少来区分，一般分为单桨和双桨两种。智能鸭子为了获得较灵巧的转弯及足够的速度，故而采用双桨。
2.4 运动控制模块结构
本设计采用STC89C51单片机控制，在设计中使用四种电路，运动控制单元的硬件电路图如图2所示。
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