摘要 : 本文设计了一种以智能手机为平台控制小车的控制系统,该系统以蓝牙为通信模块,手机通过蓝牙发送信号给小 车上的蓝牙模块,从而驱动电机实现小车各种运动,提供了一种无线遥控小车的新思路。设计了该系统的硬件与软件,并 进行联机调试,调试结果正确有效。结果显示 :小车可以接收手机发出的信号,并且可以灵活的执行前进、后退、左转、右 转、停止等实时控制功能。
关键词 :智能手机 ;蓝牙 ;单片机 ;智能小车
0 引言
随着科技水平高速发展,各式各样的智能设备走进了人 们的日常生活,各类智能家用电器在现代家庭的使用比例逐 渐升高。但这些智能家电的遥控器各式各样,并不能通用,给 人们的使用带来了不便。同时,在中国,智能手机的使用已非 常普遍,因此用智能手机当作遥控器对各类家电进行控制越 来越受到大家的关注 。本文设计了一种基于单片机和安 卓手机蓝牙控制的智能小车系统,实现了手机对小车的遥控 设计,正确有效,且该系统只需将某些模块稍作改动即可控 制其它家用电器,方便快捷。
1 总体方案设计
该系统通过智能手机和小车上的蓝牙模进行通信,从 而实现小车上的单片机来控制电机驱动实现小车的前进、后 退、左转、右转和停止。蓝牙接收模块与手机端的蓝牙连接配 对,来接收手机发送过来的蓝牙无线信号,再将该信号传递 给单片机,通过单片机来分析传递过来的信号来跳转不同的 子程序来控制电机的驱动,从而实现小车各种运动,其总体 系统框图如图 1 所示。因此,本系统设计主要分为两大部分 : 一是设计以单片机为主控制器的智能小车系统的软硬件,二 是完成智能手机与小车蓝牙模块通信的设计。
2 硬件设计
整个系统的硬件设计共有 4 部分组成:单片机控制模块、 电源模块、电机驱动模块以及蓝牙模块。其中电源模块为整 个系统供电,包括单片机、电机驱动、蓝牙模块等,为简单操 作,采用干电池供电模式,后期还可改装为太阳能与蓄电池 配合供电方式。
2.1 单片机控制模块
单片机控制系统实现对蓝牙模块输入数据采集、分析 处理后来控制电机驱动,进而实现控制小车的前进、后退、左 转、右转、停止等不同动作的目的。
单片机最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功 能时所必需的组成部分,也可以理解为是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对 51 系列的单片机来说,最小系 统一般包括 :单片机、时钟电路、复位电路,输入输出设备等。本文所设计的单片机最小系统如图 2 所示。
2.2 电机驱动模块
用驱动芯片 L9110 设计制作的电机驱动模块,该模块具 有驱动电流大、电路简单无需外围器件、稳定性高等优点 [7] 。 本系统所设计的驱动模块如图 3 所示,原件清单如表 1 所示。
表 1 电机驱动模块原件清单
2.3 蓝牙模块
小车上的蓝牙模块是负责接收智能手机所发出的蓝牙 信号,从而实现手机控制小车的,其电路图如图 4 所示。
3 软件设计
主程序是在单片机的控制下完成的,通过对蓝牙模块输 入的指令信息进行分析处理,来控制电机驱动,进而达到控 制小车运行的目的,其流程图如图 5 所示。
本设计关键还在于蓝牙信号的通信,手机所发送的信号 通过小车上的蓝牙模块接收,若两者不能匹配功能也不能实 现,因此蓝牙模块的软件尤为重要,其流程图如图 6 所示。将 软硬件联合调试,可以实现手机对小车的智能控制,正确有 效,其实物如图 7 所示。
4 结语
近年来,利用智能手机来控制各类智能家电凭借其简单 方便的优势,越来越受到人们的关注与喜爱。本文设计了一 种以智能手机为平台控制小车的控制系统,该系统以蓝牙为 通信模块,手机通过蓝牙发送信号给小车上的蓝牙模块,从而驱动电机实现小车各种运动,提供了一种无线遥控小车的 新思路。设计了该系统的硬件与软件,并进行联机调试,调试 结果正确有效,且该系统只需将某些模块稍作改动即可控制 其它家用电器,方便快捷。结果显示 :小车可以接收手机发出 的信号,并且可以灵活的执行前进、后退、左转、右转、停止等 实时控制功能。