无人驾驶小车

简易无人驾驶小车设计方案汇报人：汪洋目录第一部分总体概述第二部分摄像头模块第三部分Wifi模块第四部分tft液晶显示模块第一部分第一部分总体概述研究背景设计方案20世纪70年代，美国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。研究背景2005年，首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功。中国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年研制出第一台真正意义上的无人驾驶汽车。中国自主研制的无人车-由国防科技大学自主研制的无人车红旗HQ3在2011年首次完成了武汉到长沙全程286公里高速无人驾驶实验。实验中，无人车自主超车67次，途遇复杂天气。研究背景电源模块提供3.3V和5V的直流稳压电源。为主控芯片，电机驱动芯片，摄像头提供电压。摄像头模块拍摄路面，获取黑线轨迹。将图像信息传递给主控芯片，控制小车完成循迹功能。WiFi模块与中心小车或上位机通信，传递路况信息以及障碍物方位。tft液晶显示模块显示摄像头拍摄的画面以及速度、温度等信息。设计方案研究背景摄像头循迹小车第二部分第二部分摄像头模块CCD和CMOSOV7670模块循迹原理CCD和CMOS

一般来说，摄像头主要分为CCD和CMOS两种，CCD与CMOS比较主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上，而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上，工作原理没有本质的区别。CCD图像传感器具有体积小重量轻，灵敏度高，噪声低，动态范围大等特点，但成本较高，一般在高端数码相机上使用。CMOS图像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，且集成性高，虽然成像质量上略逊于CCD，但由于低廉的价格和高度的整合性，得到了广泛的使用。OV7670

OV7670是一个种图象传感器，操作温度是-30℃-70℃，模拟电压是2.5-3.0V，感光阵列是640*480，功耗是工作时60mW/15fpsVGAYUV；休眠时小于20uA。标准的SCCB接口，兼容IIC接口；内置感光阵列，时序发生器，AD转换器，模拟信号处理，数字信号处理器。OV7670参数感光阵列：640*480电源核电压：1.8VDV±10%模拟电压：2.5-3.0VIO电压：1.7-3.0V功耗：工作时60mW/15fpsVGAYUV；休眠时小于20uA操作温度：-30℃-70℃稳定工作温度：0℃-50℃输出格式：YUV/YCbCr4:2:2、RGB565/555/444、GRB4:2:2、RawRGBData光学尺寸：1/6"视场角：25°最大帧率：30fps信噪比：46dB动态范围：52dB浏览方式：逐行封装尺寸：3785um*4235umOV7670模块原理图循迹原理其中为小车的偏转角，分别为比例，积分，微分系数第三部分第三部分WiFi模块WiFi发展历史ESP8266ESP8266的AT配置WiFi发展历史

为了实现工业、家庭和楼宇的自动化控制，将人类从有线的环境中解放出来，以取代线缆为目标，用于无线个人区域网。范围的短距离无线通信技术标准得到了迅速的发展，典型技术标准有蓝牙（Bluetooth）、ZigBee、无线USB（WirelessUSB）、无线局域网Wi-Fi（IEEE802.11b/g）等。由于这些技术均选择了2.4GHz（2.4～2.483GHz）ISM频段，再加上无绳电话和微波炉等干扰源，就使得该频段日益拥挤，在人们享受方便快捷的时候，也随之而来产生一定的电磁兼容问题。各种信号带宽见图ESP8266

ESP8266尺寸为5x5mm，ESP8266模组需要的外围器件有：10个电阻电容电感、1个无源晶振、1个flash。工作温度范围：-40~125℃。ESP8266是一个完整且自成体系的WiFi网络解决方案，能够独立运行，也可以作为slave搭载于其他Host运行。ESP8266在搭载应用并作为设备中唯一的应用处理器时，能够直接从外接闪存中启动。内置的高速缓冲存储器有利于提高系统性能，并减少内存需求。另外一种情况是，无线上网接入承担WiFi适配器的任务时，可以将其添加到任何基于微控制器的设计中，连接简单易行，只需通过SPI/SDIO接口或中央处理器AHB桥接口即可。ESP8266强大的片上处理和存储能力，使其可通过GPIO口集成传感器及其他应用的特定设备，实现了最低前期的开发和运行中最少地占用系统资源。ESP8266ESP8266芯片内部组成ESP8266的特点802.11b/g/nWiFiDirect(P2P)、soft-AP内置TCP-IP协议栈内置TR开关、balun、LNA、功率放大器和匹配网络内置PLL、稳压器和电源管理组件802.11b模式下+19.5dBm的输出功率内置温度传感器支持天线分集断电泄露电流小于10uA内置低功率32位CPU：可以兼作应用处理器SDIO2.0、SPI、UARTSTBC、1X1MIMO、2X1MIMOA-MPDU、A-MSDU的聚合和0.4us的保护间隔2ms之内唤醒、连接并传递数据包待机状态功率小于1.0mW（DTIM3）ESP8266的AT配置步骤1：将WIFI模块的VCC,GND,TXD,RXD和USB转串口（TTL）连好后，打开串口调试的软件，给WIFI模块上电，会出现乱码。步骤2：然后向WIFI模块发送AT指令（详见附录2：AT指令集）。（注意要把发送新行打勾）发送的指令有:AT+CWMODE=1 //选择station模式 AT+RST //重启WIFI模块 AT+CWLAP //查询可用的AP AT+CWJAP=<SSID>,<password> //加入AP，如AT+CWJAP=“KEN”,”20142014” AT+CIPMUX=1 //启动多连接 AT+CIPSERVER=1,8080 //开启SERVER服务，通道号为8080。在发送指令后会出现OK。步骤3：然后将手机连入WIFI模块创建的SERVER当中，向WIFI模块发送消息，如图所示，WIFI模块的IP地址是172.16.11.74，通道是8080。并且在电脑的串口调试软件上，就会显示出WIFI模块通过串口传来的手机消息。第四部分第四部分tft液晶显示模块tft液晶模块简介电平转换芯片tft液晶显示模块

TFT（ThinFilmTransistor）是薄膜晶体管的缩写。TFT式显示屏是各类笔记本电脑和台式机上的主流显示设备，该类显示屏上的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，因此TFT式显示屏也是一类有源矩阵液晶显示设备。是最好的LCD彩色显示器之一，TFT式显示器具有高响应度、高亮度、高对比度等优点，其显示效果接近CRT式显示器。JD-T1800液晶引脚图液晶输入输出电平电平转换芯片74lvc24574LV245是八位总线收发器，典型的CMOS型三态缓冲门电路。在发送和