韋夫廷,崔景毅,游曉紅
(太原科技大學 材料學院,山西 太原 030024)
如今物聯(lián)網(wǎng)剛剛興起,遠程控制是一個熱門話題。通過Internet可以獲取大量的信息,同時也可以進行一些遠距離的操作。本文設計了一種智能小車,利用計算機的RS-232串口通信,實現(xiàn)小車的運動控制、音樂的播放與關閉、燈光的控制以及數(shù)據(jù)的采集,并通過Web技術達到了利用手機也能隨時控制小車的目的。
控制系統(tǒng)的組成如圖1所示。本系統(tǒng)的執(zhí)行部分由單片機完成,采用凌陽16位單片機SPCE061A板。由單片機最終執(zhí)行對小車運動的控制、音樂的播放、燈光的控制以及數(shù)據(jù)的采集等。單片機通過無線串口模塊APC220-43與計算機進行通信與數(shù)據(jù)的傳輸,其傳輸距離可達1 500m。主控計算機A,通過無線串口模塊APC220-43向下位機發(fā)送操作指令,并且接收采集的數(shù)據(jù)。同時監(jiān)聽Web服務器的操作指令,當接收到Web服務器發(fā)送的指令時,計算機向下位機發(fā)送相應的指令,并且將結(jié)果反饋給Web服務器。其他的計算機可以通過Internet網(wǎng)絡訪問Web服務器,并進行相應的控制。手機等移動設備也可以通過GPRS訪問Web服務器,發(fā)出相應的控制指令。
下位機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
下位機所有操作由凌陽61單片機控制,單片機通過IO端口控制L298模塊控制小車的運動。小車上安裝有測速模塊,可以通過該模塊測得小車的速度,反饋給單片機,從而實現(xiàn)閉環(huán)控制。
圖1 控制系統(tǒng)的組成框圖
圖2 下位機系統(tǒng)的組成框圖
此外,單片機還可以通過IO端口控制LED燈及音樂的播放等操作。只要增加相應的驅(qū)動就可以執(zhí)行更多的控制操作,如空調(diào)的開關等。單片機通過串口中斷獲取由計算機發(fā)送的指令,然后通過程序判斷指令作出相應的操作,并通過定時器定時向計算機發(fā)送監(jiān)控數(shù)據(jù),如溫度等。
通過VB編程語言編寫上位機程序,使用MSCOMM控件進行串口通信,使用全盤按鍵監(jiān)控實現(xiàn)小車的運動控制,使用Inet控件與Web服務器進行信息交換,從而達到網(wǎng)絡遠程控制的目的。上位機控制界面如圖3所示。
圖3 上位機控制界面
使用asp語言編寫網(wǎng)頁,達到瀏覽器訪問網(wǎng)頁控制的目的。通過一些按鈕修改Web服務器數(shù)據(jù)庫,當計算機檢測到Web服務器數(shù)據(jù)庫發(fā)生變化時,執(zhí)行相應的命令。網(wǎng)頁截圖如圖4~圖6所示。
圖4 Web控制網(wǎng)頁截圖1
圖5 Web控制網(wǎng)頁截圖2
只要使用計算機的網(wǎng)頁瀏覽器打開相應的網(wǎng)址,輸入用戶名和密碼,就可以看到以上頁面,這時,用戶只要點擊上面的按鈕,就可以執(zhí)行相應的操作。由于網(wǎng)絡的帶寬及網(wǎng)絡存在滯后等各種原因,因此,通過網(wǎng)絡控制網(wǎng)頁最好用在對實時性要求不高的場合。
圖6 Web控制網(wǎng)頁截圖3
使用Java語言中的J2ME編寫手機控制端軟件,實現(xiàn)軟件監(jiān)控手機的按鍵操作,直接修改Web服務器數(shù)據(jù)庫,從而達到手機控制的目的。由于使用手機按鍵監(jiān)控直接控制,因此該方法優(yōu)于Web瀏覽器控制。如果手機能安裝Java程序,就可以直接使用手機控制端控制,否則采用訪問Web網(wǎng)頁的方式也能實現(xiàn)控制。當然,如果是3G手機,可以開發(fā)更高級的應用軟件進行控制,包括觸屏控制等。
該遠程控制操作簡單,無需復雜的專家界面和通訊硬件,成本較低,其應用前景非常廣泛。
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