基于Web及RS－232的远程控制的研究与实现❋

2013-07-19韦夫廷崔景毅游晓红

机械工程与自动化 2013年1期

韦夫廷，崔景毅，游晓红

（太原科技大学材料学院，山西太原 030024）

0 引言

如今物联网刚刚兴起，远程控制是一个热门话题。通过Internet可以获取大量的信息，同时也可以进行一些远距离的操作。本文设计了一种智能小车，利用计算机的RS－232串口通信，实现小车的运动控制、音乐的播放与关闭、灯光的控制以及数据的采集，并通过Web技术达到了利用手机也能随时控制小车的目的。

1 控制系统的组成

控制系统的组成如图1所示。本系统的执行部分由单片机完成，采用凌阳16位单片机SPCE061A板。由单片机最终执行对小车运动的控制、音乐的播放、灯光的控制以及数据的采集等。单片机通过无线串口模块APC220－43与计算机进行通信与数据的传输，其传输距离可达1 500m。主控计算机A，通过无线串口模块APC220－43向下位机发送操作指令，并且接收采集的数据。同时监听Web服务器的操作指令，当接收到Web服务器发送的指令时，计算机向下位机发送相应的指令，并且将结果反馈给Web服务器。其他的计算机可以通过Internet网络访问Web服务器，并进行相应的控制。手机等移动设备也可以通过GPRS访问Web服务器，发出相应的控制指令。

2 控制系统的实现

2.1 下位机控制

下位机系统的结构如图2所示。

下位机所有操作由凌阳61单片机控制，单片机通过IO端口控制L298模块控制小车的运动。小车上安装有测速模块，可以通过该模块测得小车的速度，反馈给单片机，从而实现闭环控制。

图1 控制系统的组成框图

图2 下位机系统的组成框图

此外，单片机还可以通过IO端口控制LED灯及音乐的播放等操作。只要增加相应的驱动就可以执行更多的控制操作，如空调的开关等。单片机通过串口中断获取由计算机发送的指令，然后通过程序判断指令作出相应的操作，并通过定时器定时向计算机发送监控数据，如温度等。

2.2 计算机控制程序

通过VB编程语言编写上位机程序，使用MSCOMM控件进行串口通信，使用全盘按键监控实现小车的运动控制，使用Inet控件与Web服务器进行信息交换，从而达到网络远程控制的目的。上位机控制界面如图3所示。

图3 上位机控制界面

2.3 Web网页控制

使用asp语言编写网页，达到浏览器访问网页控制的目的。通过一些按钮修改Web服务器数据库，当计算机检测到Web服务器数据库发生变化时，执行相应的命令。网页截图如图4～图6所示。

图4 Web控制网页截图1

图5 Web控制网页截图2

只要使用计算机的网页浏览器打开相应的网址，输入用户名和密码，就可以看到以上页面，这时，用户只要点击上面的按钮，就可以执行相应的操作。由于网络的带宽及网络存在滞后等各种原因，因此，通过网络控制网页最好用在对实时性要求不高的场合。

图6 Web控制网页截图3

2.4 手机控制端程序

使用Java语言中的J2ME编写手机控制端软件，实现软件监控手机的按键操作，直接修改Web服务器数据库，从而达到手机控制的目的。由于使用手机按键监控直接控制，因此该方法优于Web浏览器控制。如果手机能安装Java程序，就可以直接使用手机控制端控制，否则采用访问Web网页的方式也能实现控制。当然，如果是3G手机，可以开发更高级的应用软件进行控制，包括触屏控制等。