自制帶攝像頭的無線小車設(shè)計(jì)

自制帶攝像頭的無線小車設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明

利用網(wǎng)絡(luò)攝像頭的報(bào)警輸出端口的繼電器開開合合形成一個(gè)二進(jìn)制的編碼，然后用一個(gè)Arduino來進(jìn)行譯碼，擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)攝像頭的I/O口1、網(wǎng)絡(luò)攝像頭

2、Arduino控制板
3、電機(jī)驅(qū)動擴(kuò)展板
4、Arduino穩(wěn)壓板（為了保證網(wǎng)絡(luò)攝像頭穩(wěn)定的電源）
5、10k電阻（端口上拉）及面包線
6、小車底盤、( 2WD / 4WD)（含直流電機(jī)、電源）
L298P電機(jī)驅(qū)動擴(kuò)展板

穩(wěn)壓擴(kuò)展板

網(wǎng)絡(luò)攝像頭我是在網(wǎng)上為了保證攝像頭使用電壓的穩(wěn)定，我沒有使用Arduino板上的5V電壓，而是單獨(dú)用了一個(gè)穩(wěn)壓擴(kuò)展板。該擴(kuò)展板在小車調(diào)試前期可不用，直接用穩(wěn)壓器給網(wǎng)絡(luò)攝像頭提供電源。小車底盤( 2WD /4WD)是路虎5履帶底盤。最后找了一個(gè)直插的10k電阻，再準(zhǔn)備一些面包線，這樣所有的材料都準(zhǔn)備好了。

穩(wěn)壓擴(kuò)展板的使用很簡單，我們先來簡單介紹一下。如下圖的標(biāo)識，將電池接到擴(kuò)展板的輸入端子，輸入端子旁邊的兩個(gè)跳線帽要跳到PWRIN位置；然后調(diào)節(jié)輸出電壓微調(diào)電位器，用萬用表測量電源輸出端電壓使其穩(wěn)定在5V；最后將網(wǎng)路攝像頭電源接口與擴(kuò)展板電源輸出端連在一起。

電機(jī)驅(qū)動板的使用大家可能都比較熟悉了，本人這里再簡單提兩句。先要選擇控制方式，這個(gè)制作中使用的是PWM方式；再者就是連接直流電機(jī)，如下圖所示的連接端子。M1+和M1—連接一個(gè)直流電機(jī)，M2+和M2—連接另一個(gè)直流電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動板占用Arduino的4、5、6、7腳。

最后我們重點(diǎn)來說一下Arduino控制板與網(wǎng)絡(luò)攝像頭的連接。在網(wǎng)上的那篇文章中作者用攝像頭公司提供的插件做了一個(gè)運(yùn)行在PC端的軟件，以此來控制繼電器產(chǎn)生寬窄不一的脈沖。這里我沒有采用這種方式，PC軟件的制作也不是誰都能完成的。本人采用的方式是直接用Arduino捕獲網(wǎng)絡(luò)攝像頭內(nèi)控制步進(jìn)電機(jī)的信號，拆掉了網(wǎng)絡(luò)攝像頭中左右轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī)，用攝像頭本身左右旋轉(zhuǎn)的信號來控制小車的左右轉(zhuǎn)，而用繼電器的吸合來控制小車的前進(jìn)與停止

開始拆攝像頭！
導(dǎo)線引出后，我們合上網(wǎng)絡(luò)攝像頭的底蓋，來看看它背面的接口。如下圖所示，在攝像頭后面最中間的是天線接口，天線右側(cè)的4個(gè)I/O口就是報(bào)警輸出端口，4個(gè)I/O用1、2、3、4標(biāo)識，其中1、2是報(bào)警輸出端口，分別接到了繼電器兩端，3為報(bào)警輸入端口（此端口未用），4為攝像頭內(nèi)容電路的數(shù)字地。
這3個(gè)I/O（不包括3號I/O）加上之前的A+和B+總共5條線，與Arduino的連接關(guān)系如下圖所示。連接網(wǎng)絡(luò)攝像頭內(nèi)報(bào)警繼電器一端的2腳連到Arduino的GND，而連接繼電器另一端的1腳連到Arduino的9腳，同時(shí)在9腳加上10k的上拉電阻，這樣當(dāng)繼電器未吸合時(shí)，9腳因?yàn)樯侠娮?，所以狀態(tài)為高；而當(dāng)繼電器吸合時(shí)，9腳接GND，所以狀態(tài)為低。網(wǎng)絡(luò)攝像頭報(bào)警接口的4腳也要連接到Arduino的GND，以使網(wǎng)絡(luò)攝像頭控制板與Arduino共地。A+與B+分別連接到Arduino的2、3腳，這兩個(gè)腳如果連反了可以在程序中調(diào)整。

步進(jìn)電機(jī)的控制方式是不斷的變化A、B兩相上的電壓大小和電流方向，這樣在A+和B+上就會產(chǎn)生一串脈沖。使用示波器觀察我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)送左轉(zhuǎn)的命令時(shí)，首先在A+上產(chǎn)生脈沖，而當(dāng)發(fā)送右轉(zhuǎn)的命令時(shí)，首先在B+上產(chǎn)生脈沖，效果如下圖所示。

我們就利用A+、B+上的信號差異，以及繼電器的吸合來實(shí)現(xiàn)對小車的控制。Arduino端用到了外部中斷功能，2腳對應(yīng)Arduino外部中斷0，3腳對應(yīng)Arduino外部中斷1。代碼如附件所示。

可以在代碼中添加一些Serial.println()的語句來查看一下程序在我們控制網(wǎng)絡(luò)攝像頭時(shí)能夠做出正確的相應(yīng)。代碼調(diào)試完成后，如圖下圖所示，將Arduino控制板、電機(jī)驅(qū)動擴(kuò)展板、穩(wěn)壓擴(kuò)展板層疊的插在一起固定在小車的后面，前方安裝好網(wǎng)絡(luò)攝像頭。

完成后的wifi小車上電工作正常后，如圖下圖所示。wifi小車的控制與網(wǎng)絡(luò)攝像頭的控制方式類似，打開電腦端的瀏覽器，在地址欄中輸入網(wǎng)絡(luò)攝像頭的IP地址（不確定IP地址的話可以使用產(chǎn)品中附帶的IP網(wǎng)絡(luò)攝像頭搜索軟件搜一下）進(jìn)入監(jiān)控界面，就使用界面右側(cè)的按鈕來控制這部簡易的wifi小車。另外該攝像頭還有一個(gè)廠家分配的唯一域名，只要在我們的路由器端簡單配置就能夠?qū)崿F(xiàn)廣域網(wǎng)條件下的小車控制了。