基于802．11b與安卓手機操控機器魚的研究

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

隨著科技的進步與技術的發(fā)展，手機已成為生活中不可或缺的一部分。增強手機功能方便人們的生產(chǎn)生活成為各大手機制造商的共同目標。目前安裝有Android (安卓系統(tǒng))的手機越來越受到消費者的喜愛，調(diào)查顯示Android占據(jù)全球智能手機操作系統(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已經(jīng)超越塞班成為全球最具影響力的手機操作平臺之一。
802．11b(即Wi—Fi技術)是一種可以將個人電腦、手持設備(如PDA、手機)等終端以無線方式互相連接的技術，它具有傳輸速度快、傳輸距離遠、網(wǎng)絡穩(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。基于這些特點Wi—Fi技術發(fā)展相當迅速，如今Wi—Fi技術已經(jīng)相當成熟并且廣泛應用于手機電腦等終端設備。
以往機器魚都是用PC機來控制，但是靈活性差，且控制起來不方便，我們用安卓手機與Wi—Fi技術相結合的方法來控制機器魚，其靈活性得到了大大增強。隨著機器魚技術的深入發(fā)展，多魚協(xié)調(diào)操作會慢慢成為研究的熱點，而日益成熟的Wi—Fi技術可以實現(xiàn)一點對多點的控制，并且Wi—Fi技術也有功耗低、傳輸速度快等優(yōu)點，可以實現(xiàn)多魚協(xié)調(diào)操作。

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

Android手機模塊主要完成基于安卓平臺下的應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，是人機信息交換平臺；Uart-wifi模塊主要進行無線通信，接收手機發(fā)出來的信號并將MSP430F149單片機返回的信號發(fā)送給手機；單片機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)行部件做出相應控制；電源及驅動模塊主要完成對各個硬件模塊的供電和穩(wěn)壓。這四大模塊相互配合構成一個完整的系統(tǒng)，各個模塊間的聯(lián)系都非常緊密，缺一不可，每一模塊必須正常運行，才能保證整個系統(tǒng)準確高效運轉。