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標(biāo)題: 51單片機(jī)藍(lán)牙小車(chē)-課程設(shè)計(jì) [打印本頁(yè)]

作者: 葉子不涼 時(shí)間: 2018-10-9 18:58
標(biāo)題: 51單片機(jī)藍(lán)牙小車(chē)-課程設(shè)計(jì)
51單片機(jī)藍(lán)牙小車(chē)

這是是我大二做的一個(gè)課程設(shè)計(jì)，小菜鳥(niǎo)一個(gè)，歡迎大家指正和參考。

摘要本次設(shè)計(jì)選擇基于藍(lán)牙遙控的多功能智能小車(chē)為對(duì)象。選用STC98C52RC單片機(jī)作為主控芯片,電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用L293N ,電源部分采用兩節(jié)3.7V鋰電池供電.采用C語(yǔ)言模塊化編程,提高開(kāi)發(fā)效率.藍(lán)牙控制功能.用按鍵或遙控器來(lái)控制小車(chē).

關(guān)鍵詞

51單片機(jī)

L293N_電機(jī)驅(qū)動(dòng)

藍(lán)牙遙控

目錄
1 前言 1
11 系統(tǒng)研究背景 1
12 系統(tǒng)研究的意義和目的 1
2 系統(tǒng)概述 2
21 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 2
22 系統(tǒng)的功能 2
23 開(kāi)發(fā)環(huán)境 2
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 3
31 傳感器技術(shù) 3
32 其它相關(guān)技術(shù) 3
33 硬件實(shí)現(xiàn) 3
34 軟件實(shí)現(xiàn) 3
35 系統(tǒng)測(cè)試 3
4 系統(tǒng)使用說(shuō)明 4
5 總結(jié) 5
6 參考文獻(xiàn) 6

1. 前言
1.1. 系統(tǒng)研究背景

藍(lán)牙屬于短距離內(nèi)進(jìn)行無(wú)線控制和收發(fā)的通信技術(shù)，伴隨著科技的飛躍性發(fā)展，也讓藍(lán)牙找到了發(fā)展的空間，它可以代替和取代落后的數(shù)字化硬件設(shè)備之間繁瑣的電纜連接。在藍(lán)牙創(chuàng)造的初期，沒(méi)有人預(yù)料到藍(lán)牙會(huì)有如此大的潛力和前景，而現(xiàn)在的發(fā)展也是完全超出了我們的預(yù)期，因?yàn)樗{(lán)牙的安全性高，制造成本低廉和所消耗的功率也是同類(lèi)產(chǎn)品中最低的，所以被很多人使用，越來(lái)越受到了廣大消費(fèi)者的歡迎，基于藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品也在不斷的更新和投入市場(chǎng)。

藍(lán)牙技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的新技術(shù)是一種短距離無(wú)線通信和信息傳輸?shù)男滦屯ㄓ嵖萍迹箶?shù)據(jù)線的硬件設(shè)備接收更方便快捷。它可以廣泛應(yīng)用于世界各地，是一個(gè)藍(lán)牙設(shè)置一個(gè)通用的范圍，頻率調(diào)制技術(shù)的使用，以防止外部干擾和多一些。低成本，低功耗和小輻射，和加密設(shè)置，讓藍(lán)牙的安全性更高；應(yīng)用范圍廣，這些特點(diǎn)使得藍(lán)牙技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在我們?nèi)粘Ｉ钪械乃{(lán)牙也支持一對(duì)一和一對(duì)多傳輸?shù)耐ㄐ胚B接，和多個(gè)藍(lán)牙成為微網(wǎng)，也有網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。

在現(xiàn)在的智能時(shí)代，小車(chē)智能控制，方便了人們的使用。在51單片機(jī)的基礎(chǔ)下，通過(guò)藍(lán)牙來(lái)控制小車(chē)的駕駛。

1.2. 系統(tǒng)研究的意義和目的

因?yàn)闊o(wú)線技術(shù)的廣泛使用，我們?cè)谘芯繜o(wú)線和有線通信技術(shù)的方法中了解到藍(lán)牙系統(tǒng)的小區(qū)域性有很大的技術(shù)突破，在國(guó)際上也得到了廣泛的采納，在市場(chǎng)上也有很大的需求。這也使藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展成為了趨勢(shì)之一，藍(lán)牙可以發(fā)送和接受語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，滿足了大多數(shù)人的需求，它也融合了其他相關(guān)產(chǎn)品的特點(diǎn)，也是這樣技術(shù)變得更多樣性。然而，藍(lán)牙的安全性不足，而且在小區(qū)域范圍內(nèi)的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信受到了很大的限制，這些都是其本身需要改進(jìn)和完善的

可以使人們更方便，更簡(jiǎn)單的控制小車(chē)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)線控制小車(chē)，擺脫了有線控制的不方便，更智能。

2. 系統(tǒng)概述2.1. 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.2. 系統(tǒng)的功能

51單片機(jī)的基礎(chǔ)下，通過(guò)藍(lán)牙來(lái)控制驅(qū)動(dòng)，此驅(qū)動(dòng)能把5~12V的電壓，一部分給小車(chē)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，一部分通過(guò)降壓，穩(wěn)壓，最終降為5V來(lái)供給此驅(qū)動(dòng)，單片機(jī)和傳感器供電。

2.3. 開(kāi)發(fā)環(huán)境

AT89C5RC單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境。

AT89C52是一種8位單片機(jī)，它是在MCS-51單片機(jī)系列上加強(qiáng)了一些功能后升級(jí)得到的產(chǎn)物。它的作用基本上就是把外界的數(shù)據(jù)和命令在中斷和時(shí)鐘的幫助下，在自身內(nèi)部?jī)?chǔ)存器上把使用者的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。AT89C52 由8位的內(nèi)部處理器，內(nèi)部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（RAM，有256個(gè)字節(jié)）內(nèi)部?jī)?chǔ)存器有8K的大小，輸入和輸出雙向口有32個(gè)，16位的定時(shí)器和5個(gè)兩級(jí)中斷，全雙工串行通信口一個(gè)和時(shí)鐘電路組成。

AT89C52能夠自主地執(zhí)行給它的指令，也就是你把所需要的指令寫(xiě)在單片機(jī)的內(nèi)部?jī)?chǔ)存器上，它會(huì)一步步執(zhí)行。AT89C52可以在功耗特別低的情況下工作，就是設(shè)置成空閑選擇和掉電模式兩種狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)低功耗。

單片機(jī)與外界的通訊是依靠它自身的I/O 口進(jìn)行的，對(duì)單片機(jī)I/O 口的控制就是對(duì)單片機(jī)的控制。I/O 口的存在不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，還可以改變電平和信號(hào)的性質(zhì)，最重要的一點(diǎn)就是I/O 口可以實(shí)現(xiàn)與外部不同電路的連接來(lái)使單片機(jī)工作。

AT89C52單片機(jī)上我們通常使用的是4個(gè)獨(dú)立的雙向通用I/O 口：P0口、P1口、P2和P3口。由于外部設(shè)備的工作速率比較慢或者很快的時(shí)候，我們可以采用同步傳送的方式，而單片機(jī)存在的異步傳送是為了更加簡(jiǎn)練的和硬件連接進(jìn)行傳出。也可以通過(guò)中斷傳送和DMA傳送來(lái)完成。AT89C52單片機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)外部接口單獨(dú)的編址和外部端口和存儲(chǔ)器的統(tǒng)一編制兩種方式。AT89C52單片機(jī)上一共有32個(gè)I/O 口，不同的I/O 口實(shí)線的作用和運(yùn)行的方式都有其自己的方式，我也要通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，更好地了解，更熟練的運(yùn)用。

3. 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)3.1. 相關(guān)技術(shù)技術(shù)

藍(lán)牙技術(shù)，驅(qū)動(dòng)模塊，

3.2. 硬件實(shí)現(xiàn)

HC-06藍(lán)牙模塊

其TX接單片機(jī)的RX，RX接單片機(jī)的TX，VCC接5V（或３.３Ｖ），GND接單片機(jī)的地。HC-06藍(lán)牙模塊是通過(guò)一款手機(jī)APP（藍(lán)牙串口助手）作為中間媒介，在藍(lán)牙串口助手發(fā)送相關(guān)的數(shù)據(jù)到串口，串口再把相關(guān)信息送到藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊再把相關(guān)信號(hào)送到單片機(jī)中。

L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，

該該電機(jī)可以驅(qū)動(dòng)2路直流電機(jī)，使能端ENA，ENB，為高電頻有效，

通過(guò)單片機(jī)的輸入信號(hào)給IN1和IN2來(lái)控制左輪，輸入信號(hào)給IN3和IN4來(lái)控制右輪。IN1和IN2，分別給0，1 ：正轉(zhuǎn)

IN1和IN2，分別給1，0 ：反轉(zhuǎn)

IN1和IN2，分別給1，1 ：停止

IN1和IN2，分別給0，0 ：停止

IN3和IN4，分別給0，1 ：正轉(zhuǎn)

IN3和IN4，分別給1，0 ：反轉(zhuǎn)

IN3和IN4，分別給1，1 ：停止

IN3和IN4，分別給0，0 ：停止

L298N的主要引腳功能如下：

+5V：芯片電壓5V；

VCC：電機(jī)電壓，最大可接50V；

GND：共地接法；

Output1—Output2：輸出端，接電機(jī)1；

Output3—Output4：輸出端，接電機(jī)2；

EN1、EN2：高電平有效，EN1、EN2分別為 IN1和IN2、IN3和IN4的使能端；

Input1~ Input4：輸入端，輸入端電平和輸出端電平是對(duì)應(yīng)的；

3.3. 軟件實(shí)現(xiàn)

程序流程圖

51單片機(jī)，源程序：

sbit in1 = P1^0;//左電機(jī)

sbit in2 = P1^1;//左電機(jī)

sbit in3 = P1^2;//右電機(jī)

sbit in4 = P1^3;//右電機(jī)

char i;

/*前進(jìn)*/

void forward()

{

in1=1;

in2=0;

in3=1;

in4=0;

}

/*后退*/

void back()

{

in1=0;

in2=1;

in3=0;

in4=1;

}

/*左轉(zhuǎn)*/

void left()

{

in1=1;

in2=1;

in3=1;

in4=0;

}

/*右轉(zhuǎn)*/

void right()

{

in1=1;

in2=0;

in3=1;

in4=1;

}

/*停止*/

void stop()

{

in1=1;

in2=1;

in3=1;

in4=1;

}

void main (void)

{

TMOD=0x20; //設(shè)置T1為工作方式2

TH1=0xfd; //裝入初值，比特率為9600bps

TL1=0xfd;

TR1=1; //開(kāi)啟T1

REN=1; //接收允許

SM0=0; //方式1

SM1=1;

EA=1; //開(kāi)全局中斷

ES=1; //開(kāi)串口中斷

while(1)

{i=SBUF;//SBUF為單片機(jī)接收到的數(shù)據(jù)，單片機(jī)接收到的數(shù)據(jù)都存放在SBUF里；

RI=0;

if (i==0x02){forward();} //如果藍(lán)牙助手發(fā)送0x02，小車(chē)前進(jìn)

if (i==0x08){back();} //如果藍(lán)牙助手發(fā)送0x08，小車(chē)后退

if (i==0x01){left();} //如果藍(lán)牙助手發(fā)送0x01，小車(chē)左轉(zhuǎn)

if (i==0x03){right();} //如果藍(lán)牙助手發(fā)送0x03，小車(chē)右轉(zhuǎn)

if (i==0x05){stop();} //如果藍(lán)牙助手發(fā)送0x05，小車(chē)停止

}

3.4. 系統(tǒng)測(cè)試

小車(chē)能實(shí)現(xiàn)基本功能，成功地用藍(lán)牙控制小車(chē)。測(cè)試了一段時(shí)間，單片機(jī)工作穩(wěn)定，藍(lán)牙穩(wěn)定的控制，小車(chē)較好的按照控制方向行走。

4. 系統(tǒng)使用說(shuō)明

1. 為小車(chē)裝上兩節(jié)鋰電池，來(lái)供電。

2. 打開(kāi)總開(kāi)關(guān)，在手機(jī)端，打開(kāi)一個(gè)藍(lán)牙通訊助手（在手機(jī)應(yīng)用商店可以找到下載），連接上此小車(chē)的藍(lán)牙（HC-06）,如圖：

實(shí)物1.jpg (151.4 KB, 下載次數(shù): 110)

下載附件

2018-10-9 18:55 上傳

3. 然后就可以在手機(jī)端按相應(yīng)的前進(jìn)，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，停止等，如圖：

解析：前進(jìn)，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，停止，都對(duì)應(yīng)著程序中相應(yīng)的信息，如圖;

當(dāng)手機(jī)端發(fā)送 0x02 給藍(lán)牙模塊，就會(huì)執(zhí)行 forward()函數(shù)；小車(chē)會(huì)向前走

當(dāng)手機(jī)端發(fā)送 0x08 給藍(lán)牙模塊，就會(huì)執(zhí)行 back();函數(shù)；，小車(chē)會(huì)向后走

當(dāng)手機(jī)端發(fā)送 0x01 給藍(lán)牙模塊，就會(huì)執(zhí)行 left();函數(shù)；，小車(chē)會(huì)向左走

當(dāng)手機(jī)端發(fā)送 0x03 給藍(lán)牙模塊，就會(huì)執(zhí)行 right()函數(shù)；，小車(chē)會(huì)向右走

當(dāng)手機(jī)端發(fā)送 0x05 給藍(lán)牙模塊，就會(huì)執(zhí)行stop()函數(shù)；，小車(chē)會(huì)停止

具體的編輯如圖：

最后這是小車(chē)的整體模型;

整體模型

注：上面有個(gè)RC522讀卡器的，哪個(gè)是方便后面的課設(shè)，在這里，大家可以忽略哈。

5. 總結(jié)

本設(shè)計(jì)采用的是STC89C52RC單片機(jī)，這主要是因?yàn)樵搯纹瑱C(jī)的穩(wěn)定性比較好和執(zhí)行指令的速度很快。還可以采用其它系列的單片機(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用L293N ,穩(wěn)定電壓，充足地向直流電機(jī)供電和穩(wěn)定控制；電源部分采用兩節(jié)3.7V鋰電池供電，電壓穩(wěn)定，電流充足，還可以循環(huán)充電，節(jié)能環(huán)保。采用C語(yǔ)言模塊化編程,提高開(kāi)發(fā)效率.藍(lán)牙控制功能.用按鍵或遙控器來(lái)控制小車(chē)，簡(jiǎn)單方便經(jīng)過(guò)自己不斷的搜索努力以及老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。

過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我深刻地認(rèn)識(shí)到學(xué)好專(zhuān)業(yè)知識(shí)的重要性，也理解了理論聯(lián)系實(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了大學(xué)兩年的學(xué)習(xí)成果。雖然在這次設(shè)計(jì)中對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用和銜接還不夠熟練。但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。這兩個(gè)月的設(shè)計(jì)是對(duì)過(guò)去所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過(guò)程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處，敬請(qǐng)各位批評(píng)指正.

6. 參考文獻(xiàn)

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) ：清華大學(xué)出版社作者：譚浩強(qiáng)

51單片機(jī)C語(yǔ)言教程：電子工業(yè)出版社，作者：郭天祥

感謝觀看

作者: admin 時(shí)間: 2018-10-10 19:15
好資料，51黑有你更精彩!!!

作者: 葉子不涼 時(shí)間: 2018-10-17 00:39

admin 發(fā)表于 2018-10-10 19:15
好資料，51黑有你更精彩!!!

感謝支持

作者: 自帶特效 時(shí)間: 2018-10-28 15:25
速度怎么調(diào)

作者: 崎嶇 時(shí)間: 2018-10-29 21:18
剛好最近也在做，參考下

作者: 葉子不涼 時(shí)間: 2018-11-2 00:30

自帶特效發(fā)表于 2018-10-28 15:25
速度怎么調(diào)

這個(gè)程序還沒(méi)加pwm,是全速的

作者: yangliu4019 時(shí)間: 2018-11-11 21:55
手機(jī)藍(lán)牙APP叫什么名字呢？沒(méi)找到

作者: 葉子不涼 時(shí)間: 2018-11-14 01:24

yangliu4019 發(fā)表于 2018-11-11 21:55
手機(jī)藍(lán)牙APP叫什么名字呢？沒(méi)找到

SPP 手機(jī)藍(lán)牙串口助手

作者: 淺淺余生 時(shí)間: 2018-11-25 12:45
能不能給一下藍(lán)牙的鏈接？

作者: 黎行韙 時(shí)間: 2018-12-8 05:49
樓主能不能發(fā)一下加了pwm的完整代碼qq郵箱：2601480452@qq.com

作者: ayz942588 時(shí)間: 2019-6-23 12:27
你好，樓主，最近我也剛接觸藍(lán)牙小車(chē)的課程設(shè)計(jì)，我想請(qǐng)問(wèn)下您用什么軟件畫(huà)的電路圖？

作者: 我是陳小白 時(shí)間: 2019-7-11 11:11
你好我想問(wèn)一下你這個(gè)hc 06 設(shè)置過(guò)了嗎設(shè)置為從機(jī) 還是主機(jī)？？？

作者: 葉子不涼 時(shí)間: 2019-12-26 21:39

你好，這個(gè)HC-06藍(lán)牙模塊是主從一體的

作者: 葉子不涼 時(shí)間: 2019-12-26 21:41

ayz942588 發(fā)表于 2019-6-23 12:27
你好，樓主，最近我也剛接觸藍(lán)牙小車(chē)的課程設(shè)計(jì)，我想請(qǐng)問(wèn)下您用什么軟件畫(huà)的電路圖？

你好，可以使用Protel DXP軟件

作者: 15864427672 時(shí)間: 2019-12-30 20:20
有大佬，會(huì)用PWM的嗎?

作者: zxya 時(shí)間: 2020-1-12 19:30
非常棒的帖子啊

歡迎光臨 (http://m.zg4o1577.cn/bbs/)