【正文】 11 穩(wěn)壓 模塊的簡介 穩(wěn)壓 模塊的作用主要是把蓄電池的輸出電壓 降低 之后為藍牙模塊和最小系統(tǒng)模塊供電。 為了 給 單片機及藍牙模塊供電， 可以把蓄電池的電壓通過穩(wěn)壓電源模塊進行電壓降低，以達到單片機及藍牙模塊的工作電壓范圍。蓄電池如圖 8 所示。 對上述三種方案進行 比較 ，考慮 到本次設計的為移動性小車， 保證 小車機動性的前提下，盡可能保障 電源 的續(xù)航能力，決定 采用方案三，用直流蓄電池作為此次畢業(yè) 設計的 電源。 方案三 ：用直流蓄電池供電。 方案二： 使用普通的干電池，干電池常見，用起來比較方便，也容易供電，如果只是短時間用的話，確實比較方便，買起來又不貴，簡易方便。 方案一 ：使用交流設備當做電源供電。 電機驅動 模塊 控制 引腳 與 單片機 I/O 口 連接 如 表 2 所示 。 表 1 L298N 電機 驅動 模塊輸入與 輸出邏輯關系表 直流電機 旋轉方式 INT1 INT2 INT3 IN4 調制 PWM 信號 調制 端 A 調制 端 B M1 正轉 高 低 / / 高 / 反轉 低 高 / / 高 / 停止 低 低 / / 高 / M2 正轉 / / 高 低 / 高 反轉 / / 低 高 / 高 停止 / / 低 低 / 高 電機驅動模塊 的連接 電機驅動 模塊 的驅動電壓為 5V~35V， VCC 接直流 電源的正極。當驅動兩個直流電動機時，通過控制 L298N 的使能端也可以實現(xiàn)直流電動機的制動和調速。 手機 藍牙遙控小車設計 9 （ 5） 可以同時驅動兩個直流電機，可以 實現(xiàn) PWM 調速 。 （ 3）能夠 實現(xiàn) 電機正反轉及調速。 圖 7 L298N 電機驅動模塊 原理圖 L298N 電機驅動模塊性能特點： （ 1）本模塊驅動發(fā)熱量低， ， 具有 散熱片，散熱性能好 。目前市面上， 用于 小車設計的直流 電機 驅動模塊比較 多 ，在 控制直流電機方面， L298N電機驅動模塊使用 比較普遍，性能也比較好，所以本次設計也使用該電機驅動 模塊，L298N 模塊的控制端接收 到外部傳來的高低電平 ， 可以實現(xiàn)不同 狀態(tài) 的輸出 。 電機驅動模塊 電機 驅動 模塊 的 選擇 小車想要運動，單片機端口 的輸出電壓是無 法 驅動電機旋轉的， 需要使用 到 電機驅動模塊。在 換向片 上放置 著 一對固定不動的電刷 A 和 B， 它與換向片之間保持滑動接觸。換向片 之間 以及轉軸之間都互相絕緣。它 在空間有一對位置固定的磁極（ 主 磁極） ， 兩磁極間有一個用導磁材料制成的圓柱體（ 稱為 電樞鐵心） ， 在電樞鐵心上放置了由 abcd 導線連 成的一個電樞線圈，線圈的首段和末端分別連到圓弧形手機 藍牙遙控小車設計 8 的銅片（換向片） 上。 直 流電動機的模型如圖 6 所示。直流 電機的型號為 FF130 玩具小馬達，該 直流電機為有刷直流電動機。 直流電動機按勵磁方式可以分為永磁式、他勵式和自勵式 3 類 [8]。直流 電機的 啟動性能 比較好， 它被廣泛地應用于起重設備以及調速范圍廣泛的切削機床中 。 電動機模塊 電 動 機 的 選擇 由于 本次設計 使用到的元器件均使用直流 ， 所以電動機 模塊 采用 直流電 動 機 。在 串口調試助手 主界面 的發(fā)送 區(qū)發(fā)送“ AT+PINxxxx”之后， 會在發(fā)送區(qū)上方的窗口返回 “ OKsetpin”， xxxx 為 設置的藍牙 配對 密碼 。以 設置藍牙設備的名稱為 name 為 例進行 舉例 ， 在 發(fā)送區(qū)編輯“ AT+NAMEname”，返回“ OKname”， 即表示設置成功 。在 串口調試助手 主界面 的發(fā)送 區(qū)發(fā)送“ AT+BAUD4”之后， 會在發(fā)送區(qū)上方的窗口返回 “ OK9600”。 圖 5 HC06 藍牙模塊參數設置 界面圖 HC06 藍牙模塊的參數 設置 指令： （ 1）通信 的測試， 在串口 調試助手主界面的發(fā)送 區(qū)發(fā)送“ AT”之后， 會在發(fā)送 區(qū)上方的窗口 返回“ OK”。通過 USB 轉 串 模塊，計算機 可以和藍牙模塊進行數據交換， 用 計算機實現(xiàn) 對 藍牙模塊 進行 基本參數的設置。 藍牙 模塊 連接 如圖 4 所示 。 （ 6）在空曠地帶有效傳輸距離為 10 米。 （ 4）板載 穩(wěn)壓芯片。 （ 2）電源防反接，接反模塊不工作。 （ 6） 通訊 質量好，不易受到干擾或者中斷。 （ 4）帶連接狀態(tài)指示燈 ,LED 快閃表示沒有藍牙連接， LED 慢閃表示進入 AT 命令模式， LED 常亮表示藍牙已連接 [5]。 （ 2）輸入電壓 :~6V,可以和單片機使用同一電源電壓。 HC06 藍牙模塊的外部結構如圖 3 所示。選擇藍牙模塊要以設計方案來選材，考慮到選材上，有以下幾個硬指標，反應要靈敏，應用要方便，性價比高，通訊 穩(wěn)定可靠 。 本次 設計的數據傳輸僅僅為指令的傳輸，數據量并不大， 綜合 上述 兩次 通訊方式，決定 使用串行通信的方式 實現(xiàn)上位機與下位機的無線通訊功能，本質上使用的是單片機串口通信。 串行 通信的突出優(yōu)點是僅需要一對傳輸線傳輸信息。 單位信息 的各位 數據 被分時一位一位依次順序傳送 的 通信方式稱為串行通信 [4]。并行 通信 的最大優(yōu)點是信息傳輸速度快，缺點是單位信息有多少位就需要多少根傳送信號線 。 單位 信息的各位數據同時傳遞的通訊 方法稱為 并行通信。其它 各處所用 到 的電阻均采用 阻值 為 10K 的 電阻 ， D1 為一個 發(fā)光二極管 。電容 C2， C3，選擇 30pF。 圖 2 單片機最小 系統(tǒng)原理圖 此次 STC89C52RC 單片機使用 的 晶振選用 。 （ 3） 電源系統(tǒng)：電源 系統(tǒng)的引腳為 40 引腳 VCC 和 20 引腳 GND， 供電 電壓為直流 ~。 （ 2） 時鐘系統(tǒng)：本次 設計采用內部方式為單片機提供時鐘信號。 單 片機的最小系統(tǒng)包括：復位系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、和電源系統(tǒng) [3]。通過 單片機最小系統(tǒng)板方便單片機的放置和拆 除， 便于各個模塊之間的 連 接。 單片機最小系統(tǒng) 的組成 單片機最小系統(tǒng) , 它由一系列元件組成，也是 單片機正常工作的最低配置 。 （ 7） 3 個 16 位 的定時器 /計數器。 （ 5） 4 個 8 位 I/O 端口 。 （ 3） 512B 的 RAM。 單片機 芯片的 簡介 STC89C52RC 從 功能的角度看，主要包括以下 部分 [2]： （ 1） 一個 8 位 的微處理器 CPU。 具有 寫入程序簡單方便、可以多次寫入 的 特點 ， 試驗過程中 便于 反復調試。 結合 單片機 芯片 選擇時的 原則，本次 設計的 單片機芯片采用 STC89C52RC。 （ 2) 單片機在選擇上要方便耐用，保證單片機的使用 壽命盡可能的長，程序 可以多次的 寫入 。 設計構思結構如圖 1 所示。 手機 則是 在 整個系統(tǒng)中 起到 遙 控小車的作用。藍牙模塊為小車進行 通訊，接收手機藍牙傳遞過來的數據 ，單片機最小系統(tǒng)接收信號之后，分析信號并在輸出引腳產生高低電平，給電機驅動模塊發(fā)出指令，電機驅動模塊根據 輸入引腳的狀態(tài)控制 電機 的旋轉 ，用電源 模塊 為各個 模塊 供電。手機藍牙遙控小車 通過藍牙接收模塊，手機客戶端，單片機 芯片 ，在驅動電機的拖動下，使小車 實現(xiàn)各個功能。智能小車使用四輪驅動，以提高整車運動的平穩(wěn)性。 設計構思 查閱其他同學之前的制造經驗和方案，根據 設計要求，通過查閱資料進行方案論證和選擇，可以確定出該系統(tǒng)的整體構成。有一定的軟件開發(fā)能力，能夠運用 C 語言進行單片機 的 基本編程，具有 熟練使用 Keil 軟件 的 能力， 對手機 藍牙遙控小車的 設計方案了如指掌。 2 設計方案分析 設計要求 設計手機藍牙遙控小車需要在設計過程中熟悉各個元器件的功能，對單片機和安卓系統(tǒng)有一定的了解 ,知道 單片機及其 它模塊 各個引腳的 功能 和 電路 結構 ，掌握單片機定時手機 藍牙遙控小車設計 2 器和串口通信的使用方法。由于 中國的 智能交通 領域起步比較晚， 雖然在研發(fā)應用方面取得了重要發(fā)展，但是與國際上的 發(fā)達國家 還存在一定的差距。我國智能交通 系統(tǒng) 的研究開始 于 九十 年代 ，到了 21 世紀我國的智能交通系統(tǒng)協(xié)調指導小組及辦公室成立。 國內研究現(xiàn)狀 由于我國的智能交通系統(tǒng)研究與起 步較晚，所以一直都是在向發(fā)達國家學習，在引進、改善和吸收的基礎上逐漸發(fā)展起來。美國 、德國、日本等科技大國在智能汽車技術方面 一直 處于世界的前列。隨后美國就開始了智能化車輛方面的研究，逐步走向智能交通體系的發(fā)展。 因為物聯(lián)網在當今的快速發(fā)展，智能交通 系統(tǒng)在國外已經得到了廣泛的推廣。 軍用技術轉化為民用技術，用于造福人們。這些國家一直都在大力發(fā)展這項技術。隨著技術的沉淀，現(xiàn)代遙控技術到達了相當的高度。在此基礎上需要智能遙控機器，隨著技術的發(fā)展，出現(xiàn) 了各種功能的小型遙控 小車。 client 手機 藍牙遙控小車設計 II 目 錄 1 引言 ........................................................................................................................................ 1 國外研究現(xiàn)狀 ................................................................................................................. 1 國內研究現(xiàn)狀 ................................................................................................................. 1 2 設計方案分析 ........................................................................................................................ 1 設計要求 ......................................................................................................................... 1 設計構思 ......................................................................................................................... 2 3 系統(tǒng)硬件設計 ........................................................................................................................ 2 單片機最小系統(tǒng) ............................................................................................................. 2 單片機芯片的選擇 .................................................................................................. 2 單片機芯片的簡介 .................................................................................................. 3 單片機最小系統(tǒng)的組成 .......................................................................................... 3 藍牙模塊 ......................................................................................................................... 4 藍牙模塊的選擇 ...................................................................................................... 4 藍牙模塊的簡介 ...................................................................................................... 5 藍牙模塊參數的設置 ............................................................................