基于手机蓝牙技术的遥控小车_课程设计任务书.docx

基于手机蓝牙技术的遥控小车
课程设计任务书
目录

设计目标
设计背景
设计内容
实验方案
系统软/硬件设计
任务分配
收获体会
参考文献
附件
一、设计目标
设计出一款“基于手机蓝牙技术的遥控小车”
二、设计背景
遥控小车起源于美国,由于政府对无线遥控小车研发的资助以及相关资助的推动作用,日本、美国、德国等工业大国在遥控小车技术上占据着明显优势。我国的无线遥控小车研究工作始于20世纪中后期,在国家的863、973等技术发展计划的重点支持下,国内已大范围地进行无线遥控小车的研究。在研发应用方面取得了重要发展,但是与国际先进还存在一定的差距。无线遥控实现方法包括蓝牙、红外、射频几种,其中蓝牙技术具有一定优势。目前在信息家电方面应用正在铺。
遥控小车起源于美国,由于政府对无线遥控小车研发的资助以及相关资助的推动作用,日本、美国、德国等工业大国在遥控小车技术上占据着明显优势。我国的无线遥控小车研究工作始于20世纪中后期,在国家的863、973等技术发展计划的重点支持下,国内已大范围地进行无线遥控小车的研究。在研发应用方面取得了重要发展,但是与国际先进还存在一定的差距。无线遥控实现方法包括蓝牙、红外、射频几种,其中蓝牙技术具有一定优势。目前在信息家电方面应用正在铺开。各种家电共用遥控,并可组网与公众互联网相接,共享有用信息。目前蓝牙技术实现无线遥控的短板在于传输距离短和芯片价格高方面。随着科技发展,这些问题正在逐步得以解决。
无线遥控机器人有着广阔的应用前景,但是目前国内的无线系统在传输可靠性、传输速度、抗干扰能力等方面仍有不足,亟待提高。
三、设计内容
利用安卓系统手机的蓝牙功能,配备车载的蓝牙装置,建立无线通信;
自行设计驱动电路并配备蓝牙模块,实现手机蓝牙遥控小车的进退与转向运动(10米范围内实现蓝牙连接,20米范围内均可操作)。做到操作准确、响应迅速,实现无线遥控小车运动的设计要求;
启动手机主控软件,操作手机搜索车载蓝牙模块,搜索到用手机向单片机发送一个确认连接指令,单片机接收到指令以后进行自检并返回给手机一个应答信号,手机再确认连接,通讯建立,再可通过手机向小车发出进退与转向命令;
单片机对接收到的指令进行处理,而后启动相应电机动作实现命令内容。

图1 系统各结构框图

四、实验方案
1)利用单片机和安卓操作系统的智能手机编制主控界面;
2)蓝牙手机与车载的蓝牙装备配对,建立无线通信单,片机的RX 和TX接蓝牙模块,用于实现十米范围内遥控小车;;
3)自制驱动电机电路,STC89C52的P0~3接L298N的IN1~4,控制小车的转向;P2的0和1口接L298N的EN A和EN B,通过控制使能端实现小车轮子的转速控制,实现小车转弯。由于单片机STC89C52没有直接输出的PWM信号,所以利用单片机的两个定时器输出一定周期内的高低电平给L298N控制小车的转速。
4)嵌入式技术与单片机结合,按键操作遥控小车的行动、转向等运动。
图2 主程序流程图
采用蓝牙技术实现无线通信遥控,在无线兼容性、数据包传输、传输安全性、物联网组网方式等方面具备一定优势。
五、系统软/硬件设计
一、硬件部分:
A、小车底座、轮子、直流电机;
B、蓝牙串口从机模块;
C、STC89C52单片机、MAX232、L298N驱动模块、TLP521-4光耦;
D、单片机USB下载器及相关驱动;
E、蓝牙手机一部(安卓系统);
F、杜邦线若干;G、;
1、单片机主模块:
STC89C52特性:
8K字节程序存储空间;
512字节数据存储空间;
内带4K字节EEPROM存储空间;
可直接使用串口下载;
AT89S52单片机:
8K字节程序存储空间;
256字节数据存储空间;
没有内带EEPROM存储空间;
参数:
(1). 增强型8051 单片机,6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.[1]
(2). 工作电压:~(5V 单片机)/~(3V 单片机)
(3). 工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051 的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz
(4). 用户应用程序空间为8K 字节
(5). 片上集成512 字节RAM
(6). 通用I/O 口(32 个),复位后为:P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉, P0 口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为 I/O 口用时,需加上拉电阻。
(7). ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,