手机蓝牙的遥控小车的设计Word文档格式.docx
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1.3系统的仿真与调试5
1.4步进电机驱动电路的实现6
1.5软件设计7
1.6功能检测与调试8
二蓝牙技术组成9
2.1蓝牙无线电技术9
2.2蓝牙互操作性9
2.3初始化本地蓝牙9
}2.4搜索蓝牙设备10
2.5串口通信设计11
2.6单片机编程设计11
三结语12
四心得体会12
五参考文献13
摘要：
遥控电动小车系统以89C52单片机为核心控制器，包含了主控制器模块、电机驱动模块、液晶
显示模块、键盘模块、测距模块、蓝牙通信模块、电源模块等。
进而设计制作出一台具有自动运行的智能
小车控制系统。
本系统以两个步进电机作为驱动，通过各类传感器件来采集各类信息，通过2.4GHz蓝牙通
信模块实现小车在手机遥控的控制下前进、转向、倒退、小车精确转弯、自动定位等功能。
智能小
车系统具有很高的灵敏度和精确度，操控简单、便捷。
关键词：
89C52单片机；
电动小车；
电机驱动；
蓝牙软件；
手机
TheDesignofRemoteControlElectricCarControlSystemBasedonBluetoothand89C52MCU
Abstract:
Theremotecontrolelectriccarsystemwith89C52asthecorecontroller,consistsofmaincontroller
module,motordrivemodule,LCDmodule,keyboardmodule,rangingmodule,Bluetoothcommunicationmodule,
powermodule,etc.Onthisbasis,anintelligentcarcontrolsystemisdesigned.Thissystemadoptstwostepper
motorsasthedrive,usesvariouskindsofsensortocollectallkindsofinformation,andutilizesthe2.4GHz
Bluetoothcommunicationmoduletoachievetheforwarding,back-warding,returning,automaticallyturningand
positioningofthecarunderthecontrolofhandholdwirelessremotecontroller.Theintelligentcarsystemhashigh
sensitivityandaccuracy,anditsmanipulationissimpleandconvenient.
Keywords：
89C52;
electriccar;
motordrive;
Bluetoothcommunication
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：
org0000h
ajmpmain
org0080h
main:
mova,#0ffh
movp1,a;
不转
calldelay;
延时
loop:
mova,#00ah;
正转
movp1,a
calldelay
mova,#0ffh;
停止
movp1,a
mova,#005h;
反转
movp1,a
jmploop
delay:
movr5,#50;
延时。
d1:
movr6,#40
d2:
movr7,#248
djnzr7,$
djnzr6,d2
djnzr5,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2.4GHzISM（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、设置发现模式、获得发现代理。
部分代码如下：
publicbooleaninitBT（）{
booleansuccess=false;
try{
showInfomation（"
正在初始化本地蓝牙"
）;
//取得本地设备实例
localDevice=LocalDevice.getLocalDevice（）;
//记录蓝牙地址
localBTAddress=localDevice.getBluetoothAddress（）;
//记录蓝牙名称
localBTName=localDevice.getFriendlyName（）;
localDevice.setDiscoverable（DiscoveryAgent.GIAC）;
//取得蓝牙代理
discoveryAgent=localDevice.getDiscoveryAgent（）;
success=true;
}
catch（Exceptione）{
System.err.println（"
初始化蓝牙设备失败：
"
+e）;
returnsuccess;
}2.4搜索蓝牙设备
初始化本地蓝牙设备成功，开始搜索周围蓝牙设备。
每发现一个设备就调用监控接口deviceDiscovered（），在这个接口中添加自己的代码，把搜索到的设备记录在List列表中，搜索设备完成调用接口inquiryCompleted（）。
完成搜索后，把搜索到的所有设备显示出来，这样就可以手动选择小车上的蓝牙设备，在WTK模拟器上的模拟效果如图2所示。
2.5串口通信设计
蓝牙模块与单片机之间的通信使用虚拟串口实现的，串口为标准配置：
波特率9600、检验位NONE、数据位8位、停止位1位。
串口的初始化函数如下：
voiduart_init（）
{
TMOD=0X20;
TH1=0XFD;
//晶振11.0592，波特率9600
TL1=0XFD;
SCON=0XD0;
PCON=0X00;
IE=0X90;
TR1=1;
TI=1;
中断接收函数只要是负责接受蓝牙发送过来的数据，函数原型如下：
voidserial（）interrupt4using3
{if（RI）//接收中断标志位
{RI=0;
uart_char=SBUF;
//读取}
2.6单片机编程设计
由于无线接收器和单片机通信的方式是串口，为了是小车能迅速响应上位机发送来的信号，单片机使用串口中断的方式，在main函数里面主要就是处理中断接收到的数据，并控制电机的转动，处理函数如下：
While
（1）
{switch（uart_char）{
case'
s'
:
motor_stop（）;
break;
//停止
a'
:
motor_go（）;
//前进
l'
motor_go_left（）;
//左转
r'
motor_go_right（）;
//右转
b'
motor_back（）;
//后退
三结语
小介绍了利用手机蓝牙遥控小车行走的软、硬件设计，以蓝牙手机作为客户端，小车上的蓝牙模块作为服务端，通过串口仿真协议进行通信。
它具有编程灵活、自由、易于控制、稳定性能好、扩展容易等优点。
实现了小车的前行、倒退、左转、右转和停止等功能，将手机变身为遥控器，为人们的生活带来无限方便。
四心得体会
作为我们的第一款产品，这辆小车有以下几点不足：
1车体设计不合理
2电池电压较低，车速不够
3控制效果单一，没有加速效果
4手机端控制软件有待开发
后期我们计划为增加以下几点功能：
1改进车架设计，如使用四驱车型外壳
2使用电压更高的电源，并提高车速
3改进控制程序，实现多种车速以及加速、制动等效果。
五参考文献
[1]金纯，林金朝等.蓝牙协议及其源代码分析[M].北京：
国防工业出版社，2006-06
[2]赵全利,肖兴达.单片机原理及应用教程（第二版）[M].北京:
机械工业出版社，2007
[33董涛，刘进英，蒋苏.基于单片机的智能小车的设计与制作
[4].计算机测量与控制．2009．17
（2）：
380~382
[5]邢增平.Protell99SE设计专家指导[M].北京:
中国铁道出版社,2004.
[6]康华光.电子技术基础数字电路部分[M].高等教育出版社,2005.
[7]凌阳科技大学计划．电子竞赛文集．凌阳科技大学计划资料[C].
[8]黄志伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京:
电子工业出版社.
[9]赵健领.51系列单片机开发宝典[M].北京:
电子工业出版社,2007.
[10]郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京:
电子工业出版社,2009.
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