基于WIFI網(wǎng)絡(luò)的智能汽車控制系統(tǒng)研究

董巍

摘 要：本文以現(xiàn)代社會對智能汽車的需求為背景，詳細(xì)分析了智能汽車的發(fā)展現(xiàn)狀，提出研究智能汽車的必要性，并給出了基于WIFI網(wǎng)絡(luò)的智能汽車控制系統(tǒng)的組成模塊，即WIFI控制模塊、單片機(jī)模塊和智能汽車模塊，進(jìn)一步介紹了每個模塊在智能汽車控制系統(tǒng)中的作用，以期為智能汽車的發(fā)展提供理論支持。

關(guān)鍵詞：智能汽車;WIFI網(wǎng)絡(luò);控制

0 引言

隨著現(xiàn)在社會的發(fā)展和進(jìn)步，汽車己慢慢的成為了一種大眾的消費(fèi)商品，而且隨著人們生活水平的提高，大家對生活的舒適程度的要求也越來越高。無論是在酷熱的夏季和還是在嚴(yán)寒的冬天，人們出門開車時都希望當(dāng)進(jìn)入車內(nèi)時便會有一個舒適的車內(nèi)環(huán)境，于是不得不提前幾分鐘進(jìn)入車內(nèi)起動汽車，但若是自己親自從舒適的室內(nèi)跑到車庫或室外開啟汽車并啟動汽車空調(diào)又是人們很不情愿的。而今，雖然紅外起動發(fā)動機(jī)技術(shù)已在家用小轎車領(lǐng)域得到了廣泛的推廣，但由于紅外遙控受傳輸距離以及障礙物結(jié)構(gòu)的影響，超過傳輸距離和當(dāng)有墻體阻擋時便不能被控制，因而在很多情況下現(xiàn)在的這個紅外遠(yuǎn)距離控制還不能算是真正的遠(yuǎn)程控制，同時它也很難讓人們能夠足不出戶、在家里或距車子很遠(yuǎn)的地方遠(yuǎn)距離控制汽車空調(diào)的要求。所以，為了提高人們對汽車控制系統(tǒng)的滿意程度，改善大家的生活質(zhì)量，設(shè)計了本文的基于WIFI網(wǎng)絡(luò)的智能汽車控制系統(tǒng)研究。

1 WIFI模塊

本文設(shè)計的基于WIFI網(wǎng)絡(luò)的智能汽車控制系統(tǒng)主要由三個模塊組成，即WIFI控制模塊，單片機(jī)模塊，和智能汽車模塊。WIFI控制模塊負(fù)責(zé)傳遞車主的消息，將消息傳遞到單片機(jī)模塊中，單片機(jī)模塊放在智能汽車中，單片機(jī)連著繼電器，繼電器連著智能汽車的中央開關(guān)，這樣車主就可以通過在手機(jī)里面下載對應(yīng)的app，實(shí)現(xiàn)對汽車的無線控制。下面將分別介紹各個模塊的功能。

對于我國主流的WiFi模塊，選擇的時候較為單一，尤其是在控制成本的前提下，更是選擇單一，市面上常見并且容易買到的是ESP8266系列，這款Wi Fi模塊芯片信息化的進(jìn)展，它的芯片也改進(jìn)了很多代，功能也十分強(qiáng)大，所以我們此次選用的是ESP8266-12Wi Fi 模塊，是現(xiàn)在市場上常見的一款芯片，由于其內(nèi)置32位的微處理器，也可當(dāng)作應(yīng)用處理器使用，相比于普通家里常見的Wi Fi路由器不同，ESP8266-12 支持電池供電，其低功耗的特性，對于此系統(tǒng)有很大幫助，因?yàn)樾枰邮张c發(fā)射信號，可以說是整個系統(tǒng)中耗能較多的元件了，但是低功耗解決了這一問題。ESP8266-12 是基于UART（通用異步收發(fā)傳輸器）接口的WIFI無線網(wǎng)絡(luò)模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口數(shù)據(jù)到無線網(wǎng)絡(luò)之間的交換。這款Wi Fi 模塊是使用ASCII 碼（美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼）與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通訊的，此次選用的是該型號較為先進(jìn)的“12”型號，作為一款使用普遍的遠(yuǎn)程通訊模塊這個模塊可以利用UART接口與AT89S52單片機(jī)相結(jié)合，將ASCII碼產(chǎn)生的中斷傳輸給AT89S52單片。此WIFI 模塊可以通過終端像普通路由器一樣設(shè)置和修改密碼，也可以通過配置軟件進(jìn)行修改和設(shè)置，有比較不錯的安全性能。

2 單片機(jī)控制模塊

WIFI與單片機(jī)的連接還需要借助TC35i模塊進(jìn)行，當(dāng)車主用手機(jī)再利用WIFI網(wǎng)絡(luò)給汽車發(fā)送控制消息命令后，這些命令被TC35i模塊收到，由于AT89S52一直在對TC35i模塊循環(huán)查詢，此時，AT89S52單片機(jī)檢測到車主發(fā)的消息指令后，便給發(fā)短信命令的手機(jī)號碼進(jìn)行驗(yàn)證，如果手機(jī)號碼正確，則繼續(xù)驗(yàn)證短消息的內(nèi)容，根據(jù)短消息的內(nèi)容對智能汽車的開關(guān)（本文用繼電器代替）進(jìn)行控制。完成這個操作之后，自動將單片機(jī)和TC35i模塊中的數(shù)據(jù)初始化，并繼續(xù)循環(huán)之前的操作。如果單片機(jī)檢測到發(fā)送端的號碼不是事先預(yù)留的號碼時，單片機(jī)對此不作任何應(yīng)答，并將TC35i中的數(shù)據(jù)初始化，等待真正車主的下一次消息。

3 智能汽車模塊

當(dāng)前，伴隨著世界經(jīng)濟(jì)和我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，世界各地的智能汽車都在成爆炸式的增長，而我國作為一個人口大國，地大物博，對汽車的需求量更加的明顯，而顯然在近幾年，我國的汽車實(shí)現(xiàn)了明顯的增長。越來越多的汽車給相應(yīng)的城市帶來了很多的問題，如交通事故，交通擁堵等，為應(yīng)對這一系列問題，全球的汽車工作者都提出了不同的方案，這些方案有許多想法，而眾望所歸的是，把現(xiàn)代高科技與汽車技術(shù)相結(jié)合，研究智能汽車，成為應(yīng)對現(xiàn)代城市交通問題的關(guān)鍵。

在我國，智能汽車的研發(fā)工作相比于西方發(fā)達(dá)國家起步較晚，也就是說相對比較落后，但是隨著我國政策的傾斜和資金的投入，這種差距正在一步步的減小。例如在我國著名的85項(xiàng)目中，借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，我國成功研發(fā)了第一輛具備無人駕駛功能的智能汽車。該項(xiàng)突破填補(bǔ)了我國在智能汽車無人駕駛領(lǐng)域的空白，為智能汽車下一步的研究奠定了基礎(chǔ)。接下來的幾年，我國又對該項(xiàng)研究進(jìn)行了改裝升級，并在80年代時，成功開發(fā)了視覺導(dǎo)航無人駕駛智能汽車。進(jìn)一步，依靠公司的資金投入，我國一些科研院所和高校，一次又一次的突破著無人駕駛汽車的駕駛速度，且隨著傳感器的靈敏度的提升，智能汽車規(guī)避障礙的能力也在顯著增加，初步具備了應(yīng)對復(fù)雜路況的能力。

同時，智能汽車一直是現(xiàn)代汽車研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，這一研究的突破，將會引起世界交通的變革。而近些年我們的控制理論得到了長久的發(fā)展，所以一些公司越來越多的把新的控制理論和控制方法應(yīng)用于智能汽車的控制系統(tǒng)中，這就讓汽車能夠按照不同的道路環(huán)境和行駛工況選擇最適合的控制方法成為可能。

所以本文通過繼電器間接控制汽車的中央控制系統(tǒng)，繼電器實(shí)際上是一種開關(guān)，外部設(shè)備有時候是用特別大的電壓或者電流操控的，但是AT89S52單片機(jī)卻只能產(chǎn)生小的電流和電壓。這就需要繼電器把雙方聯(lián)系起來。由此可見繼電器在本文的電路中起著轉(zhuǎn)換電流大小或電壓大小的作用，電磁繼電器是本文用到的。通過電磁繼電器的開關(guān)閉合來控制中央控制系統(tǒng)中一些開關(guān)的閉合。

4 結(jié)語

智能汽車控制技術(shù)的進(jìn)步，可以有效顯示我國在信息化、智能化、電機(jī)控制等領(lǐng)域的進(jìn)步。同時智能汽車的普及，也可以有效的解決現(xiàn)在的城市問題。而將現(xiàn)在流行的無限WIFI網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到智能汽車的控制系統(tǒng)中，可以有效的降低智能汽車控制的成本，提升智能汽車的普及度。

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