蓝牙控制&自动避障小车的设计(毕业论文)
蓝牙控制手机原理

蓝牙控制手机原理
蓝牙控制手机是通过无线蓝牙技术来实现的一种远程控制方式。
蓝牙是一种短距离的无线通信技术,其工作频率通常在
2.4GHz左右。
蓝牙控制手机的原理主要包括以下几个步骤:
首先,蓝牙控制手机需要建立蓝牙连接。
蓝牙设备如智能手机等需要先进入可检测状态,而控制设备如蓝牙手柄、键盘等需要搜索并连接到手机。
一旦设备配对成功,它们之间就建立了蓝牙连接。
接下来,蓝牙控制手机通过蓝牙协议进行通信。
蓝牙设备和手机之间通过蓝牙协议进行数据交换,这个协议规定了数据传输的格式、速率和频率等信息。
蓝牙设备根据协议发送不同的指令给手机,手机则根据指令执行相应的动作。
在手机接收到蓝牙设备的指令后,它会根据指令进行相应的操作。
例如,如果是蓝牙手柄发送的游戏控制指令,手机会解析指令并执行游戏中的相应操作,如跳跃、射击等。
如果是蓝牙键盘发送的文字输入指令,手机会将接收到的字符显示在屏幕上。
需要注意的是,蓝牙控制手机的距离有限,通常在10米左右。
如果设备之间距离过远,则蓝牙信号可能无法稳定传输,导致控制不准确或断开连接。
总的来说,蓝牙控制手机的原理主要是通过建立蓝牙连接,并通过蓝牙协议进行数据交换,从而实现远程控制手机的功能。
这种控制方式广泛应用于游戏手柄、蓝牙音箱、蓝牙耳机等各种蓝牙设备上。
蓝牙遥控器方案

蓝牙遥控器方案蓝牙遥控器方案简介蓝牙遥控器方案是一种基于蓝牙技术的远程控制方案,它利用蓝牙技术将控制信号传输到被控制设备,使用户可以方便地控制各种设备,例如电视、音响、灯光等。
蓝牙遥控器方案具有简单、便捷、稳定等特点,越来越多的家庭和企业开始采用蓝牙遥控器方案。
方案设计基本原理蓝牙遥控器方案的基本原理是利用蓝牙技术进行无线通信。
蓝牙遥控器以无线方式与被控制设备进行通信,通过发送特定的控制信号实现对设备的控制。
设备组成蓝牙遥控器方案主要由以下几个部分组成:1. 蓝牙遥控器:包含蓝牙芯片、按键、电池等组件。
用户通过按下按键来发送控制信号。
2. 被控制设备:需要支持蓝牙通信的设备,例如电视、音响、灯光等。
被控制设备需要内置蓝牙模块,以接收并解析来自蓝牙遥控器的控制信号。
3. 控制协议:用于定义蓝牙遥控器发送的控制信号的格式和含义。
常见的控制协议有红外遥控协议、蓝牙遥控协议等。
工作流程蓝牙遥控器方案的工作流程如下:1. 用户按下蓝牙遥控器上的按键。
2. 蓝牙遥控器根据按键的映射关系,将对应的控制信号发送出去。
3. 被控制设备接收到控制信号,并根据控制信号进行相应的操作。
4. 被控制设备将执行结果通过蓝牙返回给蓝牙遥控器。
5. 蓝牙遥控器接收到执行结果,可以根据需要给出提示,例如显示在屏幕上。
优势与应用优势蓝牙遥控器方案相比传统的有线遥控器方案具有以下优势:1. 无线连接:蓝牙遥控器使用无线方式与被控制设备进行通信,不再受到电缆长度限制,可以实现更灵活的控制。
2. 简便操作:用户只需按下蓝牙遥控器的按键,即可对被控制设备进行操作,操作更加简便、方便。
3. 稳定可靠:蓝牙通信具有较高的稳定性和可靠性,可以在不受干扰的情况下实现长距离遥控。
应用场景蓝牙遥控器方案可以广泛应用于各种场景,例如:1. 家庭娱乐:用户可以使用蓝牙遥控器方便地控制电视、音响等家庭娱乐设备,实现触手可及的便捷操作。
2. 商业展示:在商业展示中,可以使用蓝牙遥控器方案来远程控制灯光效果、音乐播放等,提升展示效果。
基于51单片机蓝牙控制

基于51单片机蓝牙控制引言蓝牙技术在现代电子设备中得到广泛应用。
它提供了一个简单且低成本的无线通信解决方案,使得设备之间可以方便地进行数据传输和控制。
在嵌入式系统中,使用蓝牙技术可以实现对设备的远程控制,为用户带来更方便的体验。
本文将介绍基于51单片机的蓝牙控制方法及其实现。
一、51单片机简介51单片机是一种常见的基于Intel 8051架构的单片机。
它具有低功耗、高性能和可靠性等特点,广泛应用于各种嵌入式系统中。
51单片机具有丰富的外设接口和强大的计算能力,非常适合用于蓝牙控制的应用。
二、蓝牙技术概述蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,采用2.4GHz频段进行通信。
它支持点对点和广播通信方式,并可以同时与多个设备建立连接。
蓝牙技术具有低功耗、简单连接和高速传输等优点,非常适合用于智能家居、智能穿戴设备等应用场景。
三、蓝牙模块选择选择合适的蓝牙模块对于基于51单片机的蓝牙控制至关重要。
目前市面上有很多种蓝牙模块可供选择,如HC-05、HC-06等。
在选择蓝牙模块时,需要考虑功耗、通信距离、接口类型等因素,并结合实际应用需求进行选择。
四、系统设计本系统设计基于51单片机和HC-05蓝牙模块实现蓝牙控制。
系统的主要硬件组成包括:51单片机、HC-05蓝牙模块、LED灯等。
软件方面,需要进行蓝牙通信协议的设计和单片机程序的编写。
4.1 硬件设计首先,将HC-05蓝牙模块与51单片机进行连接。
一般情况下,HC-05模块的VCC接口连接到单片机的正电源,GND接口连接到单片机的地线,TXD接口连接到单片机的RXD口,而RXD接口连接到单片机的TXD口。
接下来,将LED灯与单片机进行连接。
将LED的正极连接到单片机的I/O口,将LED的负极连接到地线。
这样,单片机控制LED的亮灭就可以通过改变相应的I/O口电平实现。
4.2 软件设计首先,在51单片机上编写蓝牙通信协议的实现代码。
蓝牙通信协议一般包括建立连接、数据传输和断开连接三个过程。
蓝牙遥控有什么用途没

蓝牙遥控有什么用途没蓝牙遥控是一种通过蓝牙技术与其他设备进行通信和控制的遥控器。
它通过蓝牙连接与手机、电视、音箱、汽车等各种设备进行交互,实现远程控制、数据传输和设备管理等功能。
下面将详细介绍蓝牙遥控的主要用途。
1. 家庭娱乐控制:蓝牙遥控可以将手机或平板电脑转换为万能遥控器,方便用户通过手机轻松控制家庭娱乐设备,如电视、音响、空调等。
不需要为每个设备配备一个独立的遥控器,提高了控制的便利性和效率。
2. 汽车遥控:蓝牙遥控可以通过手机与汽车的蓝牙系统连接,实现对汽车功能的遥控。
例如,打开车门、启动引擎、自动驾驶、温度调节等。
这使得用户更加方便地操作汽车,提高了驾驶的舒适性和便捷性。
3. 远程控制家电:通过手机与蓝牙遥控连接,可以实现对家电设备的远程控制。
无论用户身在何处,只需打开手机应用程序,即可对家中的设备进行操作。
例如,通过手机就可以打开冰箱、洗衣机、烤箱等家电设备,为用户提供更加便捷和智能的生活体验。
4. 游戏手柄:蓝牙遥控也可以作为游戏手柄使用,与智能手机或平板电脑配对,提供更好的游戏操控体验。
许多游戏都需要精确的操作和控制,蓝牙遥控可以为用户提供真实的操控感,使得游戏过程更加流畅和有趣。
5. 蓝牙音箱遥控:蓝牙遥控可以与蓝牙音箱连接,实现音量调节、音乐播放和歌曲切换等功能。
这使得用户可以随时随地轻松控制音箱,享受高质量的音乐。
6. 医疗设备控制:蓝牙遥控可以与医疗设备连接,实现对医疗设备的远程控制。
例如,远程监测患者的生命体征、调节医疗设备的参数等。
这对于一些需要长期监护和管理的病患来说尤为重要,可以加速医疗过程并提供更好的医疗服务。
7. 工业应用:蓝牙遥控可以用于工业领域的设备控制和管理。
例如,无线遥控工业机器人、监控工业生产过程、收集生产数据、实现智能化生产等。
这提高了工业生产的灵活性和效率,减少了人工操作的工作量。
总的来说,蓝牙遥控的用途非常广泛,涵盖了家庭娱乐、汽车、家电、游戏、医疗和工业等多个领域。
蓝牙遥控器方案

蓝牙遥控器方案•引言•蓝牙技术简介•蓝牙遥控器设计目录•蓝牙遥控器功能特性•蓝牙遥控器实现方案•蓝牙遥控器成本预算•市场分析与预测•风险评估与对策01引言为了实现远程控制设备,如电视、空调等,提供便利的操作体验。
目的随着智能家居的普及,用户对于设备的远程控制需求日益增长,蓝牙遥控器方案应运而生。
背景目的和背景方案概述本方案旨在提供一种基于蓝牙技术的遥控器解决方案,通过将遥控器与设备进行配对,实现远程控制功能。
02蓝牙技术简介1998年2004年蓝牙技术规范1.0发布蓝牙技术规范2.0发布,引入了高速传输和更低的功耗1994年2000年2010年Ericsson公司提出蓝牙技术概念第一款支持蓝牙技术的设备上市蓝牙技术规范4.0发布,引入了低功耗模式蓝牙技术使用2.4GHz的ISM 频段进行无线传通过快速跳频技术确保传输的稳定性和安全性支持点对点、点对多点的通信方式可与其他支持蓝牙技术的设备进行互联01020304提供高质量的音频传输和低延迟的语音通话无线耳机实现免提通话、音乐播放和控制功能手机与车载系统连接通过遥控器或手机控制灯光、空调等家电设备智能家居控制如心率监测仪、智能手环等,可实时传输数据到手机进行分析健康监测设备蓝牙技术的应用场景03蓝牙遥控器设计选择低功耗、高性能的微控制器,用于处理用户输入和发送控制信号。
选择合适的蓝牙模块,确保与设备之间的稳定通信。
设计简洁明了的按键和摇杆,方便用户操作。
优化电源管理,确保遥控器长时间使用。
微控制器蓝牙模块按键与摇杆电池与电源管理固件编程用户界面自动配对与连接自定义功能01020304编写稳定、高效的固件,实现遥控器的各项功能。
设计简洁直观的用户界面,方便用户快速操作。
实现一键自动配对与连接功能,简化设置过程。
提供可定制的选项,满足不同用户的需求。
选用高品质、耐磨的材料,确保遥控器耐用。
材质选择提供多种颜色选择,满足不同用户的审美需求。
颜色搭配设计符合人体工程学的尺寸和形状,提高握持舒适度。
蓝牙控制原理

蓝牙控制原理蓝牙技术是一种无线通信技术,它可以在短距离范围内实现设备之间的数据传输和通信。
蓝牙控制原理是指利用蓝牙技术实现对设备的远程控制,这种控制方式在现代生活中得到了广泛的应用,比如蓝牙耳机、蓝牙音箱、蓝牙遥控器等产品都是基于蓝牙控制原理工作的。
蓝牙控制原理的核心是通过蓝牙通信协议实现设备之间的数据传输和控制命令的发送。
在蓝牙控制中,一般会涉及到两个角色,一个是控制端,另一个是被控制端。
控制端通常是一个智能设备,比如手机、平板电脑或者电脑,而被控制端则是需要被控制的设备,比如蓝牙音箱、蓝牙灯具等。
控制端通过蓝牙通信协议向被控制端发送控制命令,被控制端接收到命令后执行相应的操作,比如调节音量、切换歌曲、开关灯光等。
蓝牙控制原理的实现需要依靠蓝牙通信协议和相关的硬件设施。
蓝牙通信协议包括蓝牙基本通信协议(L2CAP)、蓝牙串口协议(SPP)、蓝牙音频传输协议(A2DP)等,这些协议为蓝牙控制提供了基础的通信支持。
而硬件设施方面,蓝牙控制需要使用蓝牙模块来实现,蓝牙模块包括蓝牙芯片和相关的天线、射频电路等,它们共同构成了蓝牙通信的物理基础。
在实际的蓝牙控制中,控制端和被控制端之间需要建立蓝牙连接,这个过程包括蓝牙设备的发现、配对、连接等步骤。
一旦建立了蓝牙连接,控制端就可以向被控制端发送控制命令,被控制端接收到命令后执行相应的操作。
蓝牙控制原理的核心在于通过蓝牙通信协议实现设备之间的数据交换和控制命令的传输,这为各种智能设备的远程控制提供了可能。
总的来说,蓝牙控制原理是基于蓝牙技术实现设备之间的远程控制,它依靠蓝牙通信协议和相关的硬件设施来实现。
蓝牙控制在现代生活中得到了广泛的应用,为人们的生活带来了便利,同时也为智能设备的互联互通提供了技术支持。
随着物联网技术的发展,蓝牙控制原理将会得到更广泛的应用,为人们的生活和工作带来更多的便利和可能性。
蓝牙控制器的连接操作说明书

蓝牙控制器的连接操作说明书一、引言蓝牙控制器是一种通过蓝牙技术实现无线连接的设备,可用于控制各种智能终端设备。
本说明书将详细介绍蓝牙控制器的连接操作步骤和相关注意事项,帮助用户快速并正确地连接和使用该设备。
二、设备连接步骤1. 打开设备电源:首先,在使用蓝牙控制器之前,请确保其电源开关处于打开状态。
多数蓝牙控制器具有独立的电源开关按钮,您可根据实际设备情况进行操作。
2. 打开目标设备的蓝牙功能:接下来,打开您想要连接的目标设备蓝牙功能。
不同设备的蓝牙功能开启方法可能有所不同,在此不作详细描述,请参考目标设备的用户手册进行操作。
3. 进入蓝牙设置界面:在您的控制设备上打开蓝牙设置界面。
该界面通常位于设备系统设置的无线和网络或蓝牙选项中,具体位置请查找您的设备说明书或联系生产商获取相关信息。
4. 打开蓝牙控制器的配对模式:一些蓝牙控制器需要进入配对模式才能与目标设备进行连接。
通常,在开机后,设备的蓝牙指示灯会快速闪烁或发出声音提示。
此时,按住控制器上的配对按钮或根据说明书的操作指引,进入配对模式。
5. 扫描并选择目标设备:在您的控制设备上点击“扫描”或类似按钮,让控制器搜索到周围的可连接设备。
请注意,部分控制设备会自动开始扫描,无需手动操作。
6. 连接蓝牙控制器:在搜索结果中,找到您想要连接的蓝牙控制器,并点击其名称进行连接。
根据设备实际情况,可能需要输入配对码或确认连接请求,请根据提示进行操作。
7. 确认连接成功:连接成功后,您会收到来自目标设备的连接确认信息。
此时,蓝牙控制器的指示灯将保持常亮或发出成功连接的声音信号,表示连接已经建立。
三、注意事项1. 蓝牙控制器与目标设备之间的连接有效距离通常为10米左右,受到实际环境和障碍物的影响,可能会有所差异。
2. 避免信号干扰:在连接过程中,请尽量避免在设备附近使用其他蓝牙设备或无线设备,以免产生信号干扰。
3. 确保蓝牙控制器电量充足:在连接前,建议确保蓝牙控制器的电量充足,以免连接断开或无法正常操作。
蓝牙控制模块方案

蓝牙控制模块方案简介蓝牙控制模块是一种无线通信模块,可用于实现蓝牙设备之间的数据传输和控制。
它通常使用在物联网、智能家居、汽车电子等领域,为用户提供便捷的无线控制和传输解决方案。
功能概述蓝牙控制模块主要具备以下功能: - 蓝牙连接:模块支持与其他蓝牙设备建立稳定的无线连接。
- 数据传输:模块可以传输各种类型的数据,如文本、音频、图片等。
- 远程控制:通过与其他设备之间建立蓝牙连接,用户可以通过控制模块实现对其他设备的控制。
- 低功耗模式:模块具备低功耗特性,可以在不同场景下实现长时间稳定运行。
技术实现蓝牙控制模块的技术实现主要包括以下几个方面:芯片选择选择适合的蓝牙芯片是方案实施的基础。
常用的蓝牙芯片有TI的CC2640系列、Nordic的nRF52系列等,根据项目需求和性能要求选择合适的芯片。
软件开发模块的软件开发涉及到蓝牙协议栈的实现、应用层逻辑的编写等。
需要具备熟练的嵌入式开发技能,熟悉蓝牙协议栈的开发。
嵌入式设计模块的嵌入式设计包括硬件电路设计和PCB布线设计。
硬件电路设计需要根据应用需求选择合适的芯片和外围电路,保证模块的稳定性和可靠性。
封装和可靠性测试设计完成后,还需要考虑到模块的封装和可靠性测试。
封装方面需要设计适合的外壳和连接接口;可靠性测试方面需要进行长时间的性能测试和稳定性测试。
方案优势蓝牙控制模块方案具备以下优势:无线通信蓝牙控制模块使用无线通信技术,可以实现设备之间的无线连接和数据传输,消除了传统有线控制的繁琐和限制。
高效便捷蓝牙控制模块提供了一种高效便捷的控制方式,用户可以通过手机、平板电脑等移动设备实现对其他设备的远程控制,无需受到地理位置的限制。
应用广泛蓝牙控制模块在智能家居、物联网、汽车电子等领域有着广泛的应用,可以实现对灯光、家电、车载设备等的远程控制和数据传输。
低功耗设计蓝牙控制模块方案采用低功耗设计,能够在长时间运行中保持较低的能耗,提高了模块的使用寿命和稳定性。
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目录摘要 (2)一、绪论 (3)(一)避障小车的作用和意义 (3)(二)避障小车的的现状 (4)二、方案设计与论证 (4)(一)避障模块 (4)(二)主控系统 (5)(三)电机驱动模块 (7)(四)机械系统 (8)(五)电源系统 (8)三、硬件设计 (9)(一)信号检测模块 (9)(二)主控电路 (9)(三)驱动电路 (10)(四)总体设计 (11)四、软件设计 (13)(一)总体结构框图 (13)(二)总体程序流程图 (14)(三)总程序 (15)五、安装和调试 (23)结束语 (25)致谢 (25)参考文献 (25)论文摘要利用红外光对管检测黑线,并以STC89C52单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹的功能。
其中小车驱动由L298N驱动电路完成,速度由单片机输出的PWM波控制。
关键词:智能小车STC89C52单片机 L298N 红外光对管蓝牙控制&自动避障小车的设计—基于STC89C52单片机王聪(开封大学机电工程学院应用电子专业)一、绪论(一)智能小车的作用和意义自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。
人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。
随着科学技术的发展,机器人的感系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。
视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,目前的CCD已能做到自动聚焦。
但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。
视觉的典型应用领域为自主式智能导航一种实用有效的方法。
机器人要实现避障功能就必须要感知障碍物,避障控制系统是基于自动导引小车(AVG—auto-guide vehicle)系统,基于它的智能小车实现自动避开障碍,选择正确的行进路线。
使用传感器感知障碍并作出判断和相应的执行动作。
该智能小车可以作为机器人的典型代表。
它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、CPU、执行部分。
基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。
智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。
单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有PWM功能的单片机,这样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟PWM输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大。
考虑到实际情况,本文选择第二种方案。
CPU使用STC89C52单片机,配合软件编程实现。
(二)智能小车的现状现智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。
其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能,这几节的电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展。
比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。
我此次的设计主要实现循迹避障这两个功能。
二、方案设计与论证根据要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加装光电检测器,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。
(一)避障模块小车避障原理是小车上电直走,当发现前方有障碍物的时候转弯继续前进,如此往复。
在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。
红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。
在小车行驶过程中不断地向前方发射红外光,当红外距离传感器没有遇到障碍物时为关断状态;如果遇到障碍物则闭合。
(电路图如图1)。
图1 红外距离传感器原理图市面上有很多红外传感器,在这里我选用常用的2~80cm可调距离传感器(如图2)。
图2 红外距离传感器(二)主控系统根据设计要求,我认为此设计属于多输入量的复杂程序控制问题。
据此,拟定了以下两种方案并进行了综合的比较论证,具体有如下两种方案:1.采用PLC作为主控系统,PLC虽然性能稳定但是价格昂贵,为此,我们不采用该种方案,进而提出了第二种设想。
2.采用单片机作为整个系统的核心,用其控制行进中的小车,以实现其既定的性能指标。
充分分析我们的系统,其关键在于实现小车的自动控制,而在这一点上,单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。
这样一来,单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。
因此,这种方案是一种较为理想的方案。
针对本设计特点——多开关量输入的复杂程序控制系统,需要擅长处理多开关量的标准单片机,而不能用精简I/O口和程序存储器的小体积单片机,D/A、A/D功能也不必选用。
根据这些分析,我选定了STC89C52单片机(如图3)作为本设计的主控装置,51系列单片机具有功能强大的位操作指令,I/O口均可按位寻址,程序空间多达8K,对于本设计也绰绰有余,更可贵的是STC89C52单片机价格非常低廉。
在综合考虑了传感器、两部电机的驱动等诸多因素后,我们决定采用一片单片机,充分利用STC89C52单片机的资源。
图3 STC89C52引脚图(三)电机驱动模块电机驱动模块拟用两种解决方案,分别如下:1.采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整.此方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢,易损坏,寿命较短,可靠性不高。
2.采用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。
线性型驱动的电路结构和原理简单,加速能力强,采用由达林顿管组成的H型桥式电路(如图4)。
用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态下,精确调整电动机转速。
这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高,H型桥式电路保证了简单的实现转速和方向的控制,电子管的开关速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的 PWM调速技术。
图4 H桥式电路实际使用的时候,用分立元件制作H桥是很麻烦的,好在现在市面上有很多封装好的H桥集成电路,接上电源、电机和控制信号就可以使用了,在额定的电压和电流内使用非常方便可靠。
比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。
现市面上有很多此种芯片,我选用了L298N(如图5)。
图5 L298N(四)机械系统本题目要求小车的机械系统稳定、灵活、简单,而三轮运动系统具备以上特点。
小车上装有电池、电机、电子器件等,使得电机负担较重。
为使小车能够顺利启动,且运动平稳,在直流电机和轮车轴之间加装了三级减速齿轮。
将电池放置在车体的电机前后位置,降低车体重心,提高稳定性,同时可增加驱动轮的抓地力,减小轮子空转所引起的误差。
经过实测发现发现三轮容易在走直线的时候出现跑偏的现象。
为了尽可能的降低这种误差因而加装为四轮(五)电源系统采用4节普通1.5V干电池单电源供电,但6V的电压太小不能同时给单片机与与电机供电。
电机在运行过程中产生的反向电动势可能会影响单片机的正常工作。
所以决定独立供电,即单片机控制系统和光对管与电机分开供电。
由于单片机为低功耗元件而可采用普通1.5v电池(共4节)供电,电机为大功耗器件因而单独采用锂电(900mAh)供电(如图6)。
图6 锂电池三、硬件设计(一)信号检测模块信号检测模块采用红外距离传感器,红外距离传感器采用距离可调传感器(可调范围2~80cm),可以精确的调整避障距离范围。
蓝牙转串口模块可以轻松实现串口数据无线透传。
(如图7)图7 距离传感器、蓝牙转串口电路(二)主控电路本模块主要是对采集信号进行分析,同时控制电机起停、正反转。
(原理图如图8)图8 主控电路图(三)驱动电路本模块主要是对单片机传送过来的高低电平信号进行处理,控制电机起停、正反转。
(原理图如图9)图9 驱动模块原理图(四)总体设计智能小车采用前轮驱动,前轮左右两边各用一个电机驱动,调制前面两个轮子的转速起停从而达到控制转向的目的,后轮是万向轮,起支撑的作用。
将循迹光对管分别装在车体下的左右。
当车身下左边的传感器检测到黑线时,主控芯片控制左轮电机停止,车向左修正,当车身下右边传感器检测到黑线时,主控芯片控制右轮电机停止,车向右修正。
(总电路图如图10)图10 总电路图四、软件设计(一)总体结构框图STC89C52复位电路红外距离传感器电机驱动蓝牙转串口(二)总体程序流程图开始前进红外距离传感器检测是否遇到障碍物Y左转N 前进蓝牙串口指令(三)总程序/********************************************************************** ******程序功能:单片机自动避障、蓝牙无线控制程序*作者: WangCong*版本(最后修改时间):2012.5.27*********************************************************************** *****/#include<at89x51.h>#include<stdio.h>#define uchar unsigned char/********************************************************************** ****** DIR1 和 PWM1控制左边电机* DIR2 和 PWM2控制右边电机* DIR为方向控制(控制正反转),PWM为使能信号(1为运转,0为停止)* 下面为左边电机的状态表(右边电机也是如此):—————————————————————————DIR1 PWM1 状态—————————————————————————0 1 正转—————————————————————————0 0 停—————————————————————————1 1 反转—————————————————————————1 0 停—————————————————————————*********************************************************************** *****/#define DIR1 P2_0#define PWM1 P2_1#define DIR2 P2_2#define PWM2 P2_3void delayMS(uchar t);//延时void go_forward(); //前走void go_back();//后退void turn_left();//左转void turn_right();//右转void stop(); //停void main(void){uchar xdata rcvdata[1];EA=1; //开启总中断SCON = 0x50; //串口方式1,允许接收TMOD=0X21;TH1 = 0xFD; //11.0592MHZ 9600 波特率TL1 = 0xFD;TR1 = 1; //启动定时器1EX0=1; //开启外部中断 0,即P32引脚IT0=0; //设置成低电平触发方式,IT0=1为下降沿触发PWM1=0;//防止小车上电就开始跑PWM2=0;while(1){rcvdata[0]=0;if(RI){rcvdata[0]=SBUF;//把接收到的数据保存RI=0;SBUF=rcvdata[0];if(SBUF=='1')go_forward();if(SBUF=='2')go_back();if(SBUF=='3')turn_left();if(SBUF=='4')turn_right();if(SBUF=='5')stop();//把收到的数据通过串口发送出去while(!TI);TI=0;}}}/********************************************************************** ******外部中断 0 C51中断号1 0的优先级最高,关键字"interrupt" ,这是C语言的中断函数表示法*本中断的响应是P32引脚有低电平触发*********************************************************************** *****/void int_0() interrupt 0{// 后退防止碰住障碍物DIR1=1;PWM1=1;DIR2=1;PWM2=1;delayMS(1000); //左转DIR1=1;PWM1=1;DIR2=0;PWM2=1;delayMS(1000); //继续向前走DIR1=0;PWM1=1;DIR2=0;PWM2=1;delayMS(1000); }。