【《蓝牙遥控玩具车控制系统的硬件和软件设计案例》10000字】

蓝牙遥控玩具车控制系统的硬件和软件设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u19582蓝牙遥控玩具车控制系统的硬件和软件设计案例 [22]。它有丰富的资源，完善的功能，灵活的控制，深受单片机爱好者的喜爱。与一般的的仿真软件相比较，Proteus具有丰富的电路仿真资源，使用方便，是无数单片机爱好者和单片机教育工作者的得力助手：（1）丰富的仿真元器件:电阻，电容，开关，单片机等数各种元器件，应有尽有，其元器件库多达30多个；（2）丰富的仿真仪器:电压表，电流表，示波器，信号发生器等；（3）虚拟仪器表具有理想的参数指标，如零电阻或无误差的特定电阻的仪器等这种现实中不存在的仪器，用Proteus测量的结果更趋向于理想化。3.1.2TB6612FNG仿真图5-SEQ图5-\*ARABIC1TB6612FNG仿真仿真测试代码（部分）：voidForward()//前进函数{ AIN1=1; AIN2=0; BIN1=1; BIN2=0;}voidBackward()//后退{ AIN1=0; AIN2=1; BIN1=0; BIN2=1;}voidmain(){ init(); //初始化 while(1){ PWMA1=1; PWMB1=1; Forward(); delay_ms(1500);//延时1.5s Backward(); delay_ms(1500); }}仿真画面如图5-2，电机正转1.5s后反转，反转1.5s后正转。仿真结果表明：如此设计TB6612FNG外围电路是能正确控制电机运动的。图5-SEQ图5-\*ARABIC2TB6612FNG仿真画面3.1.3串口仿真Proteus的串口仿真需要借助第三方的串口调试助手软件，相对比较复杂，所以直接用真机调试。串口中断代码：voidCTRL()interrupt4 //串口中断子函数{ uchartmp;EA=0; if(RI==1) { RI=0;//清除接收中断标志位 tmp=SBUF; switch(tmp){ case'A'://前进 { Forward(); break; } case'S'://停止 { Stop(); break; } case'B'://后退 { Backward(); break; } case'C'://左转 { Turnleft(); break; } case'D'://右转 { Turnright(); break; } } } EA=1;}3.2软硬件调试3.2.1软件调试由于电脑配置不给力，在AndroidStudio自带的虚拟设备上无法进行有效调试，且需要用到蓝牙通信的功能，所以最后决定直接连接真机进行调试。第一步：找一部Android系统的手机，Android版本要高于工程设置时配置的版本：第二步：打开Android手机的开发者模式，不同的手机打开方式不一样，具体可网上搜索答案，然后点击允许“USB”调试；第三步：打开AndroidStudio，检查代码没有错误提示之后，选择“文件”，点击“设置”，勾选GoogleUSBdriver；第四步：用USB线连接手机和电脑。手机弹出USB调试窗口，调试需要在手机安装apk文件，所以选择允许文件传输，AndroidStudio会自动识别手机型号进行连接，之后直接点击运行按钮，APP就会在手机上运行了。调试时对软件的一些布局进行调整，并尝试点击查看按键效果是否正常，查看是否能通过该软件打开蓝牙、连接蓝牙，是否能搜索到附近的蓝牙设备并进行配对。调试结果：一切正常。3.2.2硬件调试第一步，用万用表检查电路板是否有虚焊、短路、断路的情况；第二步：将两节18650电池放入电池盒，用万用表测量电池的总输出电压，理论7.4V，实际测得7.35V，结果正常；第三步：将7.4V的电池电压连接到LM2596S降压稳压模块的两个输入端，注意不要接反，蓝色指示灯正常亮起后，将万用表调到20V量程的直流电压档，测量端接在模块的输出端，慢慢调节蓝色电位器的旋钮，观察万用表数值，使模块的输出电压稳定在5V左右；第四步，调整好LM2596S降压稳压模块的输出电压后，再把该模块焊接到电路板上；第五步：先拔掉蓝牙模块，再用USB转TTL编程下载器将程序下载到STC12C5A60S2单片机；第六步：插入蓝牙模块，连接电源，打开电源开关和电机开关，查看指示灯是否正常；第七步：连接红外线避障模块，调整距离，检查遇到障碍物时输出是否正常；第八步：将驱动小车的四个轮子的直流电机连接到电路板相应端口，注意要接触良好。调试结果：一切正常。3.2.3软硬件联合调试第一步：打开小车的电源开关和电机开关；第二步：打开手机软件，打开蓝牙，点击扫描设备，之后找到蓝牙设备列表里的HC-06设备，点击连接配对，输入配对密钥“123456”，连接成功；第三步：按方向控制键，检查小车是否能正常运动；第四步：切换重力感应模式，摇动手机，小车是否能根据手机偏移角度作出相应的动作；第五步：拖动手机软件上的速度拖动条，检查小车速度是否改变；第六步：将小车靠近障碍物，检查是否作出避障动作；调试结果：一切正常。3.3调试过程中遇到的问题及解决方法问题一：无法下载单片机程序。解决方法：因为蓝牙模块会占用串口，如果同时下载程序会造成串口冲突，所以要先拔掉蓝牙模块再下载程序。下载完再把蓝牙模块插进去。问题二：按下电源按键指示灯不亮。解决方法：第一反应觉得是线路接触不良造成的，用万用表仔细检测电路板线路通断及是否有虚焊问题，但并未检查出问题。之后发现是电池到电路板之间接线的问题，由于一开始电源线太短，就在后面接了一段杜邦线，但因过于心急，线没接牢，导致接触不良从而出现问题。最后重新进行接线，问题得到了解决。问题三：电机运行不正常，有时轮子突然就不转了，或者只有一部分轮子转，有时电机一顿一顿的。最后干脆都不转了。重新上电后开始正常，一会之后又不正常了。有时蓝牙还突然断开。解决方法：一开始觉得是接触不良，用万用表检查几遍没发现问题，又觉得可能是哪个元件或模块烧了，再仔细检查没发现问题。之后猜测可能是程序的问题，中断冲突了或者计数器溢出没处理好又或者定时器出现问题了，认真检查之后又重新捋了一遍思路，感觉没问题。辗转多遍后发现——是电池电量不足的问题。将电池取出重新充满电后，一切恢复正常。问题四：电机突然转动时，红外线传感器灯会闪烁，使单片机误以为检测到了障碍物，错误地作出避障动作。解