手机蓝牙的遥控小车的设计

手机蓝牙的遥控小车的设计

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计

报

告

车

课

程

设

姓名：马坚文

指导老师：程智

学号：201203043124

日期：2014年6月6日手机蓝牙的遥控小车的设计

motors as the drive, uses various kinds of sensor to collect all kinds of information, and utilizes the 2.4 GHz

Bluetooth communication module to achieve the forwarding, back-warding, returning, automatically turning and

positioning of the car under the control of handhold wireless remote controller. The intelligent car system has high

sensitivity and accuracy, and its manipulation is simple and convenient. Key words：89C52; electric car; motor drive; Bluetooth communication

一控制系统

1.1 控制系统总体框图

本设计要求能够实现电动小车在手持无线遥控器的控制下前进、转向、倒退等功能，而且能够将其位置的坐标值实时传送至手持无线遥控器。考虑这些要求，我们决定用步进电机和单片机等组成核心电路[1-6]。系统总框图如图1所示。图1 控制系统总框图

1.2 单片机最小系统的实现

单片最小系统由复位电路、电源和时钟电路等组成。复位电路包括手动复位和自动上电复位，按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与VCC电源接通而实现的。而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的。自动上电复位，是指计算机加电瞬间，要在RST引脚出现大于2个机器周期的正脉冲，使单片机进入复位状态。单片机最小系统原

L298N驱动电机电路，供给+5V和+12V电压1.3系统的仿真与调试

用简单程序仿真测试电路连接情况

汇编程序代码：

org 0000h

ajmp main

org 0080h

main:

mov a,#0ffh

mov p1,a ;不转

call delay ;延时

loop: mov a,#00ah ;正转

mov p1,a

call delay

mov a,#0ffh;停止

mov p1,a

call delay

mov a,#005h;反转

mov p1,a

call delay

mov a,#0ffh;停止

mov p1,a

call delay

jmp loop

delay: mov r5,#50 ;延时。

d1: mov r6,#40

d2: mov r7,#248

djnz r7,$

djnz r6,d2

djnz r5,d1

ret

end

仿真结果：电机正反转均正常

小车程序：

用单片机控制小车的四个状态，前进，后退，左转，右转。由四个函数实现，执行条件为中断。当蓝牙从机接收到数据传输到单片机时，单片机内部选择指令，调动while函数，判断指令数据，从而控制小车状态。

1.4步进电机驱动电路的实现

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。L298N是SGS公司的产品，内部包含4通道逻辑

电路，是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含两个H桥的高电压大电流双桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。其电路原理图如图3所示

1.5 软件设计

软件设计是实现小车智能运转的关键所在，本系统软件包括主程序、定时中断处理程序、显示子程序等。主程序主要完成系统初始化、按键检测即子程序调用等功能，其流程图如图5所示。定时中断处理程序主要完成10ms的定时，以完成小车位置显示、遥控器和小车控制器的通信等功能，其流程图见图6。显示子程序主要完成遥控器LCD的界面显示，其流程图见图7。

1.6功能检测与调试

对小车的整体来说其测试按照模块来进行，分为以下几个步骤：

（1）首先测试电源的工作情况，各个模块能否得到良好供电。

（2）检查单片机能否正常地烧写程序和工作。

（3）测试后轮电机的工作情况，并试验电机的驱动能力。

（4）编写程序控制小车运行，完成前进、后退一定距离，转90°等功能。

（5）反复测试各参数变化对小车的影响，找出最有效的配置。

（6）对小车运行过程中各种可能出现的情况测试，发现问题，找出解决方法。

（7）整理数据，优化程序设计。经过多次调试，本系统能够基本满足设计要求，能够较快、较平稳地沿路面按要求行驶。

二蓝牙技术组成

蓝牙技术由三部分组成，包括蓝牙无线电技术、蓝牙协议栈和蓝牙互操作性（Profiles）。

2.1 蓝牙无线电技术

蓝牙无线电工作在全球通用的2.4GHz ISM (即工业、科学、医学）频段，支持全双工传输，使用IEEE

802.15 协议。蓝牙设备即连即用，抗干扰能力强、使用方便。

2.2 蓝牙互操作性

蓝牙互操作性包括三方面内容：①通用访问Profile 定义了设备管理功能性；②服务发现应用Profiles

定义了服务发现方面的内容；③串口Profiles 定义了互操作设备和模拟串口电缆的能力。

2.3 初始化本地蓝牙

初始化本地蓝牙设备，建立LocalDevice 类，包括取得本地设备实例、蓝牙名称、设置