基于Android的蓝牙遥控小车设计.doc

沈阳理工大学课程设计报告 i 成成 绩绩 评评 定定 表表 学生姓名班级学号 专 业电子信息科 学与技术 课程设计题目基于 android 的蓝牙小车 评 语 组长签字： 成绩 日期 2015 年 3 月 日 沈阳理工大学课程设计报告 ii 课程设计任务书课程设计任务书 学 院信息科学与工程学院专 业电子信息科学与技术 学生姓名班级学号 课程设计题目基于 android 的蓝牙小车 实践教学要求与任务实践教学要求与任务: : 基于 android 的蓝牙小车的设计功能： 1.能够实现蓝牙连接。 2.能通过手机蓝牙客户端操控小车前进、后退、左转、右转、停止。 工作计划与进度安排工作计划与进度安排: : 2015 年 3 月 23 日: 布置任务， 查找资料 2015 年 3 月 24-25 日: 画电路原理图、焊接硬件 2015 年 3 月 26-27 日: 编程调试,撰写报告 2015 年 3 月 28 日: 验收答辩 指导教师： 2015 年 3 月 日 专业负责人： 2015 年 3 月 日 学院教学副院长： 2015 年 3 月 日 沈阳理工大学课程设计报告 iii 摘摘 要要 阐述一种通过手机蓝牙遥控小车行走的软、硬件设计。手机蓝牙 作为客户端，小车上的蓝牙 模块 hc-05 作为服务端。客户端采用 eclipse 开发环境，j2me 编程，服务端采用单片机控制。双方通过串 口仿真协议进行通信，单片机驱动直流电机控制小车行动。实验结果 表明，小车可以接收手机遥控信号并灵活地进行前行、倒退、左转、 右转和停止等功能。 关键词关键词： 89c52，hc-05，遥控小车，andriod 沈阳理工大学课程设计报告 iv 目录 1 引言 1 1.1 课题设计目的及意义.1 1.1.1 设计的目的1 1.1.2 设计的意义2 2 方案比较与论证2 2.1 无线单元方案与比较.2 3 硬件电路设计4 3.1 总体设计 4 3.2 单片机模块 4 3.2.1 stc89c52 简介.4 3.2.2 l298n 驱动模块及原理介绍5 3.2.3 蓝牙模块 .6 4 软件设计7 4.1 智能车运动控制程序 7 4.2 android 蓝牙客户端设计与实现.8 4.2.1 客户端界面设计 .9 4.2.2 bluetoothcar 类设计.9 4.2.3 单片机 c 语言代码 9 沈阳理工大学课程设计报告 v 5 实验结果及分析15 6 心得体会.16 参考文献.16 沈阳理工大学课程设计报告 1 1 1 引言引言 1.11.1 课题设计目的及意义课题设计目的及意义 1.1.11.1.1 设计的目的设计的目的 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 沈阳理工大学课程设计报告 2 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。 1.1.21.1.2 设计的意义设计的意义 随着家用电器的越来越普及和人们生活节奏的加快，人们对电器 的依赖性进一步提高，对电器的功能要求也进一步增大。现有每个普 通家庭中的遥控器包括空调遥控器、电视遥控器、dvd 遥控器、汽 车遥控器、门窗遥控器等，门类繁多且不通用，而另一方面，手机已 成为人人必备的工具，如果可以用我们必备的手机去遥控所有这些家 用电器，可摆脱将来对专用红外遥控面板的依赖，一机在手，万物尽 在掌握之中。因此，本论文先设计一种手机对智能遥控车的控制方案， 利用本系统的控制模块可扩展至对所有家电的控制。 2 2 方案比较与论证方案比较与论证 2.12.1 无线单元方案与比较无线单元方案与比较 无线控制是为了能够实现对智能车的远程遥控，使小车可以在遥 控状态下代替人类完成一些危险项目。目前短距离无线数据传输技术 主要有两大类，一类是基于 irda 红外无线通信技术，另一类是基于 ism(industrial scientific medical)频段射频通信技术。较为主流的几种 沈阳理工大学课程设计报告 3 通信技术之间既存在着相互竞争，但又在某些实际应用领域内相互补 充、相互配合，究竟选择何种技术更优越，需要由具体的工作环境来 决定。表 1-3 所示为四种短距离无线通讯技术主要性能参数。 蓝牙技术红外技术wifi 技术ism 射频技 术 通信距离 #include unsigned int tmp; unsigned int c=0; sbit en_left_wheel=p20; sbit en_right_wheel=p21; sbit left_wheel_go_ahead=p22; sbit left_wheel_go_back=p23; sbit right_wheel_go_ahead=p24; sbit right_wheel_go_back=p25; 沈阳理工大学课程设计报告 11 void init(); void ctrl(); void turn_left(); void turn_right(); void go_ahead(); void go_back(); void stop(); void main() init(); while(1) if(ri=1) ri=0; tmp=sbuf; ctrl(); void init() 沈阳理工大学课程设计报告 12 es=0; scon=0x50; tmod=0x20; th1=0xfd; tl1=0xfd; pcon tr1=1; ti=1; ri=0; es=1; en_left_wheel=1; en_right_wheel=1; left_wheel_go_ahead=0; left_wheel_go_back=0; right_wheel_go_ahead=0; right_wheel_go_back=0; void ctrl() 沈阳理工大学课程设计报告 13 switch(tmp) case 0x01: turn_left(); break; case 0x02: turn_right(); break; case 0x03: go_ahead(); break; case 0x04: go_back(); break; case 0x05: stop(); 沈阳理工大学课程设计报告 14 default: break; void turn_left() left_wheel_go_ahead=0; left_wheel_go_back=1; right_wheel_go_ahead=1; right_wheel_go_back=0; void turn_right() left_wheel_go_ahead=1; left_wheel_go_back=0; right_wheel_go_ahead=0; right_wheel_go_back=1; void go_ahead() left_wheel_go_ahead=1; 沈阳理工大学课程设计报告 15 left_wheel_go_back=0; right_wheel_go_ahead=1; right_wheel_go_back=0; void go_back() left_wheel_go_ahead=0; left_wheel_go_back=1; right_wheel_go_ahead=0; right_wheel_go_back=1; void stop() left_wheel_go_ahead=0; left_wheel_go_back=0; right_wheel_go_ahead=0; right_wheel_go_back=0; 沈阳理工大学课程设计报告 16 5 实验结果及分析实验结果及分析 用 keil 编写程序编译运行通过后，通过串行下载口把 bluetoothcar.hex 文件下载到单片机中，通过手机客户端发送信息， 蓝牙小车实现前进，后退，左转，右转，停止功能。 实物连接图如下： 以上是蓝牙小车静止时的图片，当手机客户端按下前进按钮后，小车 两个轮子都前进；当手机客户端按下后退按钮时，小车两个轮子都后 退；当手机客户端按下左转按钮后，小车做轮后退右轮前进；当手机 客户端按下右转按钮时，小车左轮前进右轮后退。 沈阳理工大学课程设计报告 17 6 心得体会心得体会 通过这一次做蓝牙小车，我收获了很多。开始对单片机串口通信 不够了解，在使用 hc-05 芯片后，对 sbuf 寄存器有了深入了解。 实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上 谈兵。通过本次课设，我学会了遇到问题多查多问，综合运用所学的 一些基本理论、基本知识、基本技能，培养自己独立分析和解决实际 问题的能力，通过试验推断结论；培养严肃、认真、科学的工