超牛！用WIFI控制的摇控汽车

三、软件部分

本项目要用到三种软件：

1． VB6 Wifi_Robot客户端应用程序（运行在Windows系统中）；

2． 用在路由器上的用C语言编写的CarServer，该路由器运行OpenWRT WhiteRussian v0.9 （Linux版本）；

3． 微控制器固件。

我已经提供了经测试过的PIC16F628A微控制器和Arduino （Freeduino MaxSerial）固件，相关的源码都遵循GNU GPL v2发布了。

假设您有一个安装了OpenWRT WhiteRussian v0.9 的Linksys WRT54GL，并将它已连接到了互联网，可以参考下面的安装指令。OpenWRT安装指令参考这个指南。

Installing CarServer（安装CarServer）

如果你只是想要使用该软件，在你的路由器安装配置SSH，然后运行以下代码：

# cd /tmp

# wget http://www.jbprojects.net/projects/wifirobot/carserver_1_mipsel.ipk

# ipkg install ./carserver_1_mipsel.ipk

Compiling and Installing CarServer（编译和安装CarServer）

如果你想看看它是如何工作的，或者想自己修改代码，你需要先下载OpenWRT SDK（Linux  版本），然后遵循Eric Bishop的Writing and Compiling A Simple Program for OpenWRT去编译软件（只需参考第一部分）

Makefile place in /OpenWrt-SDK-Linux-i686-1/package/carserver/

Makefile place in /OpenWrt-SDK-Linux-i686-1/package/carserver/src

carserver.c place in /OpenWrt-SDK-Linux-i686-1/package/carserver/src

你编译的ipkg 将出现在 /OpenWrt-SDK-Linux-i686-1/bin/packages. 然后将代码# scp carserver_1_mipsel.ipk root@<router_ip>:/tmp/. 复制到你的路由器，配置SSH，并安装它。

相关资源

关于WRT54G系列路由器有一本很不错的电子书：《Linksys WRT54G Ultimate Hacking》。这本书教人如何添加一个串口，如何设置软件，还有一大堆的黑客技巧。我已经联系过该书的作者之一，这本书并非免费的，但是你在Google Books上可以读到它。

3.1 如何让串口工作起来

我们需要利用TTS/1（语音合成），因此，如果您只添加了一个串行端口，那就保证这个端口用于语音合成。假定你已经安装了OpenWRT WhiteRussian v0.9，那么运行如下指令即可。

# ipkg update

# ipkg install setserial

# cd /usr/sbin

# wget http://www.jbprojects.net/projects/wifirobot/stty.tgz

# tar -zxvf stty.tgz

# chmod 755 stty

将下列语句添加在/etc/init.d/custom-user-startup后，使串口启动后工作起来，并使CarServer自动启动。

/usr/sbin/setserial /dev/tts/1 irq 3

/usr/sbin/stty -F /dev/tts/1 raw speed 9600

/bin/carserver &

3.2 运行Wifi机器人客户端应用程序




下载：wifi_robot_client.zip（Wifi机器人客户端应用程序软件包）

该压缩包（wifi_robot_client.zip）包含了VB6源码和编译过的EXE文件。如果您不想修改源程序的话，您只需用到wifi_robot_client.exe和config.txt文件，当然，如果您想修改源码，也完全可以。此外，该应用程序只适用于Windows系统，如果有人想开发用于其他操作系统的客户端软件，我也很欢迎。

3.3 微控制器固件

PIC 

您首先需要一个PIC编码器来烧录固件。市场上有许多PIC编码器可供选择，我自己使用的编码器P16PRO40是在易趣上买的。您可以使用Microchip公司的MPLAB自己编译HEX文件，或直接下载本文提供的HEX文件。

链接：car_pic.asm

链接：car_pic.HEX

Arduino（Freeduino MaxSerial） 

指南：Arduino Tutorial

相关源码下载链接： car_arduino.c

如果您使用的是Freeduino MaxSerial，请务必对其进行小的硬件改造，以防Freeduino每次从路由器串口接收数据时都要重启。更多细节请参考本文的“硬件”部分。 

3.4 下载所有的文件 

以下这个压缩包包括上述所有的源码和编译过的二进制码。

下载：wifi_robot_software.zip

3.5 免责声明 

我已经尽最大的努力确保所有上述信息是准确的。如果您发现任何错误，请发送电子邮件至 jon@jbprojects.net，我会立刻做出更正。

四、衡量标准和实测数据 

4.1 最高时速 

为了得知该遥控车的最大速度，我在地上相隔3米放了两条带子，然后用摄像机拍摄。摄像机每秒记录30帧，摄像机的误差大约+ /-3 .3%，带子的误差大约是+ /- 1%。 


该车在0.7秒内开出3米远（即相机在一秒内拍了21帧），所以最高时速为：4.3米/ s= 15.5km/h = 9.6miles/h


4.2 距离 

在500米之处，遥控车上装配的路由器还能连接到我的笔记本电脑（传输速度1MB/s），然而距离超出500米，就不行了。固件（OpenWRT）本可以提高输出功率，我也试图修改相关参数值，但无济于事，可能是我的戴尔Inspiron 6000型笔记本有限制。

4.3 数据传输速率 

控制信号：3.5KB /s

摄像头：50-190KB /s 

该摄像头使用多少带宽取决于所拍摄图像的亮度，如果亮度很高，就会需要较大的带宽。

如果遥控车开出了很远，路由器还能以较低的速度继续连接笔记本电脑，直到传输速度降到1Mb/s，在这种速度下摄像头无法传回数据，但控制信号仍然有效。 

4.4 功率测量 

以下所有测量由一个Fluke 187 True RMS万用表来完成。 

4.4.1 摄像头

时间
(单位：秒) 电流
(mA @ 15.3V) 电流
(mA @ 9.2V) 功率
(W) 
0 39 65 0.6 
5 58 96 0.9 
8 98 163 1.5 


4.4.2 路由器 

时间
(单位：秒) 电流
(mA @ 15.3V) 电流
(mA @ 9.2V) 功率
(W) 
0 185 235 2.8 
23 263 335 4.0 
30 250 319 3.8 


4.4.3 喇叭

时间
(单位：秒) 电流
(mA @ 15.3V) 电流
(mA @ 9.2V) 功率
(W) 
0 40 66 0.6 


4.4.4 遥控车 

状态 电流
(mA @ 15.3V) 电流
(mA @ 12V) 功率
(W) 
系统加载（Booting） 
0 ~23秒 Fluctuates
~400 510 6.1 
PIC+LED, 稳压器, 两块控制板（不包括路由器或摄像头） 102 130 1.6 
系统加载完成，但车未启动（稳态） 479 611 7.3 
加速行驶 5500 7012 84.1 
运速行驶 4000 5100 61.2 


注意：我们在遥控车行驶时测得的数据不那么精确，因为，当你举着一个笔记本电脑来操控遥控汽车，并且还得在大街上追着它跑，是很难读准万用表的。嗯，数据大概有正负0.1A的误差。 

根据我的经验，正常情况下电池能维持1.5小时。 

4.5 温度/过热问题

从以上的功率测量我们可以看出，汽车加速时驱动晶体管工作电流超过了7A（12V），而它们的额定电流是5A，所以晶体管变热了。 

在室内，遥控车运行25秒后，晶体管温度达到89摄氏度，汽车发动机也越来越热，达到85摄氏度。当遥控车在室外行使时，晶体管似乎并没有那么热，这也许是因为遥控车在室外多半是匀速行驶，不像在室内有很多的加速启动和停止。该晶体管能承受的额定温度高达150摄氏度，所以我觉得问题不大，不过我没有任何关于发动机的资料。 

五、工程造价 

项目 成本（单位：美元） 
遥控汽车 6 
第2块控制板（取自另一辆遥控汽车） 6 
路由器 73 
摄像头 115 
电池 67 
喇叭 3 
PIC 电路 6 
其它：螺母、螺栓、螺丝钉、电线、连接器 20 
总计 296