基于802．11b與安卓手機(jī)操控機(jī)器魚的研究

摘要：本文介紹了一種以“安卓智能手機(jī)”和“802．11b技術(shù)”為基礎(chǔ)的新型機(jī)器魚操控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以安卓平臺下的智能手機(jī)為操作平臺，通過對手機(jī)端編寫socket程序與802．11b模塊建立無線通訊連接，經(jīng)Wi—Fi轉(zhuǎn)串口模塊轉(zhuǎn)碼后將手機(jī)發(fā)出的控制指令傳送給單片機(jī)，單片機(jī)在接收到控制指令后通過編程產(chǎn)生PWM波實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)的控制，從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)器魚的操控。
關(guān)鍵詞：安卓手機(jī)；802．11b；socket；430單片機(jī)；機(jī)器魚

隨著科技的進(jìn)步與技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)已成為生活中不可或缺的一部分。增強(qiáng)手機(jī)功能方便人們的生產(chǎn)生活成為各大手機(jī)制造商的共同目標(biāo)。目前安裝有Android (安卓系統(tǒng))的手機(jī)越來越受到消費(fèi)者的喜愛，調(diào)查顯示Android占據(jù)全球智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場52．5％的份額，中國市場占有率為68．4％，安卓平臺下的智能手機(jī)已經(jīng)超越塞班成為全球最具影響力的手機(jī)操作平臺之一。
802．11b(即Wi—Fi技術(shù))是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備(如PDA、手機(jī))等終端以無線方式互相連接的技術(shù)，它具有傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和可靠性高、方便與以太網(wǎng)整合和組網(wǎng)成本低等特點(diǎn)。基于這些特點(diǎn)Wi—Fi技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速，如今Wi—Fi技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟并且廣泛應(yīng)用于手機(jī)電腦等終端設(shè)備。
以往機(jī)器魚都是用PC機(jī)來控制，但是靈活性差，且控制起來不方便，我們用安卓手機(jī)與Wi—Fi技術(shù)相結(jié)合的方法來控制機(jī)器魚，其靈活性得到了大大增強(qiáng)。隨著機(jī)器魚技術(shù)的深入發(fā)展，多魚協(xié)調(diào)操作會(huì)慢慢成為研究的熱點(diǎn)，而日益成熟的Wi—Fi技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對多點(diǎn)的控制，并且Wi—Fi技術(shù)也有功耗低、傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)多魚協(xié)調(diào)操作。

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
系統(tǒng)的主體分為四大模塊，嵌有安卓操作系統(tǒng)的手機(jī)模塊、Uart-wifi模塊、單片機(jī)模塊和電源及驅(qū)動(dòng)模塊。系統(tǒng)的總體構(gòu)架如圖1所示。

Android手機(jī)模塊主要完成基于安卓平臺下的應(yīng)用程序的編寫及控制界面的生成，其作為客戶端，能夠被用戶控制，是人機(jī)信息交換平臺；Uart-wifi模塊主要進(jìn)行無線通信，接收手機(jī)發(fā)出來的信號并將MSP430F149單片機(jī)返回的信號發(fā)送給手機(jī)；單片機(jī)模塊作為主控單元主要完成串口通信，并通過識別Wi—Fi模塊傳來的信號對執(zhí)行部件做出相應(yīng)控制；電源及驅(qū)動(dòng)模塊主要完成對各個(gè)硬件模塊的供電和穩(wěn)壓。這四大模塊相互配合構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，各個(gè)模塊間的聯(lián)系都非常緊密，缺一不可，每一模塊必須正常運(yùn)行，才能保證整個(gè)系統(tǒng)準(zhǔn)確高效運(yùn)轉(zhuǎn)。