基于安卓手機(jī)藍(lán)牙控制的智能小車設(shè)計(jì)說明

1、 PAGE70 / NUMPAGES76編 號(hào)：審定成績(jī)：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)（論文）題目：基于安卓手機(jī)藍(lán)牙控制的智能小車設(shè)計(jì)學(xué)院 名 稱 ：自 動(dòng) 化學(xué) 生 姓 名 ：專 業(yè) ：測(cè)控技術(shù)與儀器班 級(jí) ：學(xué) 號(hào) ：指 導(dǎo) 教 師 ：答辯組 負(fù)責(zé)人 ：填表時(shí)間：2013 年 05 月制摘 要隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，Android手機(jī)以其獨(dú)有的開放性優(yōu)勢(shì)正在為我們提供更多優(yōu)質(zhì)便捷的技術(shù)成果。本課題研究的是基于安卓手機(jī)藍(lán)牙控制的智能小車設(shè)計(jì)，基于手機(jī)平臺(tái),借助于藍(lán)牙技術(shù),設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種無線遙控小車新的解決方案。設(shè)計(jì)以手機(jī)控制平臺(tái)、藍(lán)牙通訊模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等硬件模塊組成的遙控小車。實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)、后退、

2、前左轉(zhuǎn)彎、前右轉(zhuǎn)彎、后左轉(zhuǎn)彎、后右轉(zhuǎn)彎等實(shí)時(shí)控制功能。為遙控玩具小車的設(shè)計(jì)提出了一種新的思路,同時(shí)可以為將來智能家居的遙控設(shè)計(jì)提供一定的參考意義。闡述一種通過手機(jī)藍(lán)牙遙控小車行走的軟、硬件設(shè)計(jì)。手機(jī)藍(lán)牙作為客戶端,小車上的藍(lán)牙模塊HC-06作為服務(wù)端?？蛻舳瞬捎肊clipse開發(fā)環(huán)境,JAVA編程,服務(wù)端采用單片機(jī)控制。雙方通過串口進(jìn)行通信,單片機(jī)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)控制小車行動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,小車可以接收手機(jī)遙控信號(hào)并靈活地進(jìn)行前行、倒退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停止等功能。本文介紹了基于安卓手機(jī)的藍(lán)牙智能小車控制要實(shí)現(xiàn)的功能，接著闡述該系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)與原理的說明，包括了方案的設(shè)計(jì)、重要元器件的介紹、電路設(shè)計(jì)的

3、說明（包括單片機(jī)控制電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路）安卓手機(jī)軟件界面設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)流程以與系統(tǒng)的調(diào)試。最后總結(jié)了基于安卓的藍(lán)牙智能小車控制設(shè)計(jì)完成的任務(wù)，分析系統(tǒng)出現(xiàn)的不足。關(guān)鍵詞Andriod 藍(lán)牙智能小車智能手機(jī) AT89C52單片機(jī)ABSTRACTWiththe rise ofthe Internet of Things, Android phones with its uniqueadvantage ofbeingopenfor usto provide morequality and convenienttechnological achievements.Theresearchis based

4、 on theAndroid mobile phoneBluetoothcontrolledsmart cardesign, based onmobile platforms, by means of Bluetoothtechnology, design andimplementation of awirelessremote control carnew solutions. Control platformdesigned formobile phones, Bluetooth communication module, motor drive modules and otherhard

5、ware modulesremote controlcar. Realizethe carforward, backward,turn leftin front, front right turnafterturn left, turn rightafter theother real-timecontrol functions.For theremote control toycar designpresents anew way of thinking, and can for the futuresmart homeremote controldesigned to providesom

6、e reference value.Describes one kind of walking through the phones Bluetooth remote control car software and hardware design. Bluetooth mobile phone as a client, a small car Bluetooth Module HC-06 as a server. Clients using the Eclipse development environment, JAVA programming, client services using

7、 micro-controller. The two sides communicate through the serial port, the microcontroller drive DC motor control car action. Experimental results show that the car can receive mobile phone remote control signals and the flexibility to move forward, backward, turn left, turn right and stop functions.

8、Introduces thebased on Andrewss the Bluetoothintelligenttrolley controlwant toachieve the function istrolleybe able toforward, backward,turn left, turn right, then expoundedthat the systemcircuit designand principle ofdescription, includingtheprogram design, it is important componentsintroduction,ci

9、rcuit designDescription of(, including SCM control circuit, themotor drive circuit) Andrewsmobile phone softwareinterface design,software design flowas well assystem debugging. Finallysummed up thebased on Andrewss the Bluetoothintelligenttrolley controldesign is completedthe task of, analysis syste

10、mappeardeficiencies.Key wordsAndriod Bluetooth Intelligent car Smartphone AT89C52 SCM目 錄前 言 1第一章 緒論2 第一節(jié) 國(guó)外研究現(xiàn)狀2 第二節(jié) 發(fā)展趨勢(shì)分析4第三節(jié) 本章小結(jié)4第二章 設(shè)計(jì)方案分析5 第一節(jié) 設(shè)計(jì)方案分析確定5第二節(jié) 本章小結(jié)8第三章 安卓操作系統(tǒng)概述 9第一節(jié) 安卓操作系統(tǒng)發(fā)展歷史與趨勢(shì) 9第二節(jié) Android開發(fā)環(huán)境搭建 9一、 Android的基本介紹 9二、 Android系統(tǒng)構(gòu)架10三、 Android開發(fā)包與其工具的安裝和配置11第三節(jié) 本章小結(jié)13第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

11、14第一節(jié) 單片機(jī)最小系統(tǒng)14第二節(jié) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊17第三節(jié) 藍(lán)牙模塊21第四節(jié) 本章小結(jié)22第五章 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì) 23 第一節(jié) 主程序設(shè)計(jì)23第二節(jié) 手機(jī)端程序設(shè)計(jì)25 手機(jī)界面程序設(shè)計(jì)27 手機(jī)監(jiān)聽程序設(shè)計(jì)28第三節(jié) 本章小結(jié)29第六章 系統(tǒng)整體的調(diào)試31 第一節(jié) 調(diào)試的方案31 第二節(jié) 硬件電路調(diào)試31 一、 獨(dú)立元件的檢測(cè)31 二、 單片機(jī)最小系統(tǒng)的調(diào)試33三、 電源電路的測(cè)試34 四、 驅(qū)動(dòng)電路的調(diào)試34 第三節(jié) 軟件調(diào)試37 第四節(jié) 系統(tǒng)整體調(diào)試38第五節(jié) 本章小結(jié)40結(jié) 論 41致 43參考文獻(xiàn) 44附 錄 46 一、英文原文46 二、英文翻譯54三、源程序60前 言遙控小車

12、是玩具市場(chǎng)一種很常見的玩具,但是每個(gè)小車都有自己特定的遙控器,原裝遙控器壞了很難與其它型號(hào)的進(jìn)行匹配?，F(xiàn)在手機(jī)使用十分普遍,如果利用手機(jī)這個(gè)平臺(tái),通過軟件編程,可以很方便的在一個(gè)硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多種小車的遙控器。藍(lán)牙,是一種支持短距離通信的無線電技術(shù)。則可以通過手機(jī)藍(lán)牙來控制我們的玩具小車1、2。隨著家用電器的越來越普與和人們生活節(jié)奏的加快，人們對(duì)電器的依賴性進(jìn)一步提高，對(duì)電器的功能要求也進(jìn)一步增大?，F(xiàn)有每個(gè)普通家庭中的遙控器包括空調(diào)遙控器、電視遙控器、DVD遙控器、汽車遙控器、門窗遙控器等，門類繁多且不通用，而另一方面，手機(jī)已成為人人必備的工具，如果可以用我們必備的手機(jī)去遙控所有這些家用電器，可

13、擺脫將來對(duì)專用紅外遙控面板的依賴，一機(jī)在手，萬物盡在掌握之中。因此，本論文先設(shè)計(jì)一種手機(jī)對(duì)智能遙控車的控制方案，利用本系統(tǒng)的控制模塊可擴(kuò)展至對(duì)所有家電的控制2。Andriod是一個(gè)完全開放的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，在2007年11月5日這天，谷歌公司正式向外界展示了這款名為Android的操作系統(tǒng)，并且在這天谷歌宣布建立一個(gè)全球性的聯(lián)盟組織，該組織由34家手機(jī)制造商、軟件開發(fā)商、電信運(yùn)營(yíng)商以與芯片制造商共同組成。這一聯(lián)盟將支持谷歌發(fā)布的手機(jī)操作系統(tǒng)以與應(yīng)用軟件，將共同開發(fā)Android系統(tǒng)的開放源代碼。本程序是基于Android 21系統(tǒng)，所用開發(fā)工具為Eclipse集成開發(fā)環(huán)境，Eclipse是著名的跨平

14、臺(tái)的自由集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。最初主要用來Java語言開發(fā)，但是目前亦有人通過插件使其作為其他計(jì)算機(jī)語言比如C+、Python和Android的開發(fā)工具，在此開發(fā)環(huán)境下開發(fā)軟件非常的方便。第一章 緒論第一節(jié) 國(guó)外研究現(xiàn)狀一、國(guó)外研究現(xiàn)狀1984年，世界上第一幢智能建筑在美國(guó)康涅迪格州落成，這棟意義非凡的建筑只是對(duì)一座舊式大樓的一定程度的改造而完成的。它只是采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)大樓的空調(diào)、電梯、照明等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，并提供語音通信、電子、情報(bào)資料等方面的信息服務(wù)。2000年，新加坡有近30個(gè)社區(qū)的約5000戶家庭采用了這種家庭智能化系統(tǒng)，而美國(guó)的安裝住戶高達(dá)4萬戶。2003年，網(wǎng)絡(luò)化家居的建設(shè)帶來了

15、高達(dá)4500億美元的市場(chǎng)價(jià)值，這其中有3700億美元是智能家電硬件產(chǎn)品的價(jià)值，剩余的部分則是軟件和技術(shù)支持服務(wù)的費(fèi)用?，F(xiàn)在，國(guó)外的智能家居系統(tǒng)技術(shù)己日趨成熟，預(yù)計(jì)今年，50%以上的新房將具有一定的“智能型家居”功能。于此同時(shí)，由于技術(shù)的日益標(biāo)準(zhǔn)化，這些新型智能家居系統(tǒng)將比比爾.蓋茨耗資6000萬美元的高端別墅便宜得多。在智能家居系統(tǒng)研發(fā)方面，美國(guó)與一些歐洲國(guó)家一直處于領(lǐng)先地位。近年來，以美國(guó)微軟公司與摩托羅拉公司等為首的一批國(guó)外知名企業(yè)，先后擠身于智能家居的研發(fā)中。例如:微軟公司開發(fā)的“夢(mèng)幻之家”、摩托羅拉公司開發(fā)的“居所之門”、IBM公司開發(fā)的“家庭主任”等均已日趨成穩(wěn)得技術(shù)強(qiáng)占家居市場(chǎng)。此

16、外，日新等國(guó)的龍頭企業(yè)紛紛致力于家居智能化的開發(fā)，對(duì)家居市場(chǎng)更是躍躍欲試。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)得智能家居控制系統(tǒng)主要有：（1）X-10系統(tǒng)（美國(guó)），該系統(tǒng)是利用電力線作為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用集中控制方式實(shí)現(xiàn)。這套系統(tǒng)的功能較為強(qiáng)大，與其它家居控制系統(tǒng)如ABB、C_BUS等比起來更容易接收，使用也相對(duì)簡(jiǎn)單。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)同樣的功能，X-10家居控制系統(tǒng)是利用220v電力線將發(fā)射器發(fā)出的X-10信號(hào)傳送給接收器從而實(shí)現(xiàn)智能化的控制，因此采用這套系統(tǒng)不需要額外的布線，這也是這套系統(tǒng)的最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠渌到y(tǒng)基本上都需要布低壓線，在墻上或地面開槽、鉆孔，施工難度大、費(fèi)用高、工期長(zhǎng)。但由于缺乏在國(guó)市場(chǎng)推廣的條件且價(jià)格

17、昂貴，該系統(tǒng)在國(guó)應(yīng)用極少。（2）EIB系統(tǒng)（德國(guó)），該系統(tǒng)采用預(yù)埋總線與中央控制方式實(shí)現(xiàn)控制功能。但由于其工程要求復(fù)雜嚴(yán)苛，并且價(jià)格較高，因此一直無法打開國(guó)市場(chǎng)3。（3）8X系統(tǒng)（新加坡），該系統(tǒng)采用預(yù)處理總線跟集中控制方式來實(shí)現(xiàn)功能。它的優(yōu)點(diǎn)在于利用的產(chǎn)品對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，系統(tǒng)較為成熟，比較適合中國(guó)國(guó)情。但是由于系統(tǒng)架構(gòu)、靈活性與產(chǎn)品價(jià)格等方面還難以達(dá)到要求，所以目前在國(guó)還較少應(yīng)用。二、國(guó)研究現(xiàn)狀 20世紀(jì)90年代后期，我國(guó)的智能小區(qū)日益興起。眾所周知，我國(guó)的智能化住宅建設(shè)最早起于、和等沿海城市，并逐漸向陸發(fā)展。在97回歸之際，在建設(shè)部“97跨世紀(jì)住宅小區(qū)案競(jìng)賽活動(dòng)”中，中皇廣場(chǎng)被建設(shè)部科技委

18、員會(huì)列為全國(guó)首家“智能住宅示工程”，揭開了全國(guó)智能小區(qū)發(fā)展的序幕。1999年，建設(shè)部勘察設(shè)計(jì)司、建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化辦公室聯(lián)合組織實(shí)施全國(guó)住宅小區(qū)智能化技術(shù)示工程，標(biāo)志著我國(guó)住宅小區(qū)智能化進(jìn)入了一個(gè)新階段。隨著信息化走進(jìn)了千家萬戶，由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委牽頭成立了家庭信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會(huì)，而信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系研究與產(chǎn)品開發(fā)已經(jīng)被列為了國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)專項(xiàng)計(jì)劃。據(jù)建設(shè)部要求，截止今年，我國(guó)將有70%以上的家庭擁有Internet入網(wǎng)設(shè)備，大中城市中50%的住宅要實(shí)現(xiàn)智能化。我國(guó)的智能家居相對(duì)于國(guó)外起步較晚， 尚未形成一定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。目前，主要采用國(guó)外的一些技術(shù)產(chǎn)品，但也有一些企業(yè)推出了自己的產(chǎn)品，主要有：（1）

19、e家庭（海爾），該系列產(chǎn)品以海爾電腦作為控制中心，各種網(wǎng)絡(luò)家電作為終端設(shè)備，海爾移動(dòng)作為移動(dòng)數(shù)字控制中心。海爾在技術(shù)上同微軟合作，利用微軟的Windows Me技術(shù)和海爾的網(wǎng)絡(luò)家電，使“e家庭”已具雛形，已推出了網(wǎng)絡(luò)洗衣機(jī)、網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)微波爐等一系列網(wǎng)絡(luò)家電。（2）e-home數(shù)字家園（清華同方），該智能家居控制系統(tǒng)是專門針對(duì)中國(guó)家庭設(shè)計(jì)的，遵循國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用嵌入式軟、硬件技術(shù)，提供網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與末端設(shè)備。產(chǎn)品以功能模塊開發(fā)為主，基于國(guó)外成熟的智能家居標(biāo)準(zhǔn)之上。其智能家居控制系統(tǒng)主要有以下三個(gè)部分：A系列：遵循EIB協(xié)議的家庭控制產(chǎn)品，適用于中高檔住宅區(qū)。B系列：遵循X-10

20、協(xié)議的家庭控制產(chǎn)品，適用于中檔住宅區(qū)。易家三代：配電箱集中安裝式家庭控制產(chǎn)品。國(guó)各大軟、硬件機(jī)構(gòu)正在積極的研制、開發(fā)更為符合市場(chǎng)的智能化家居設(shè)備，以解決當(dāng)前智能化產(chǎn)品實(shí)用性差、使用復(fù)雜與產(chǎn)品價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)，而技術(shù)創(chuàng)新性也逐步向國(guó)際先進(jìn)水平靠攏，這樣的未來值得期待4。發(fā)展趨勢(shì)智能家居的發(fā)展分為三個(gè)階段：首先是家庭電子化（Home Electronics）階段，這個(gè)時(shí)期主要是面向單個(gè)的電器，家庭電器之間并沒有形成網(wǎng)絡(luò)，亦沒有大的聯(lián)系。其次是住宅自動(dòng)化（Home Automation）階段，這個(gè)時(shí)期是面向功能的階段，一部分的家庭電器之間形成了簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)，主要是為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定單一的功能，例如單一的自

21、動(dòng)抄表功能。最后是家居智能化（歐洲稱為Smart Home，美國(guó)稱為 Wise House）階段，這個(gè)時(shí)期是面向系統(tǒng)設(shè)計(jì)的階段，系統(tǒng)通過家庭分布總線把住宅各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器、報(bào)警裝置并到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行集中的監(jiān)控、管理，保持家電與環(huán)境的協(xié)調(diào)，提供生活、工作、學(xué)習(xí)以與娛樂的各種優(yōu)質(zhì)服務(wù)，營(yíng)造一種溫馨舒適的家庭氛圍。智能家居控制系統(tǒng)提供高效、舒適的家居環(huán)境，確保住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全；集中或遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)家居環(huán)境的溫度、濕度以與風(fēng)的速度等，同時(shí)檢查空氣成分，提高空氣質(zhì)量；調(diào)節(jié)音響，電視等娛樂設(shè)施，愉悅心情；合理利用太陽能活周遭環(huán)境的變化，盡可能的節(jié)約能耗，達(dá)到合理利用資源；提供現(xiàn)代化的通信、信

22、息服務(wù)。第三節(jié) 本章小結(jié)Internet和移動(dòng)通信的迅速發(fā)展，使人們對(duì)各種數(shù)據(jù)和移動(dòng)服務(wù)的需求快速增長(zhǎng)。藍(lán)牙技術(shù)作為一個(gè)全球開放性無線標(biāo)準(zhǔn)，通過把各種語言和數(shù)據(jù)設(shè)備用無線鏈路連接起來，使人們能夠隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)個(gè)人區(qū)域語言和數(shù)據(jù)的交換與傳輸，隨著技術(shù)的發(fā)展和完善，藍(lán)牙必將對(duì)人們的生活和工作產(chǎn)生重大的影響。第二章 設(shè)計(jì)方案分析第一節(jié) 設(shè)計(jì)方案分析設(shè)計(jì)要求本次設(shè)計(jì)要現(xiàn)一個(gè)手機(jī)可以遠(yuǎn)程通過藍(lán)牙控制小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。要求學(xué)生對(duì)單片機(jī)和安卓手機(jī)開發(fā)有一定程度的理解，熟悉單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以與中斷的使用，會(huì)基本的C語言和java，熟練掌握keil 51軟件的使用與程序下載以與安卓手機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境

23、。設(shè)計(jì)構(gòu)思通過查找資料進(jìn)行方案論證和選擇，可以確定出該系統(tǒng)的整體構(gòu)成。本設(shè)計(jì)是以AT89C52單片機(jī)為核心，以設(shè)置手機(jī)界面來設(shè)置前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止等功能。單片機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)來控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止。HC-06為藍(lán)牙接收模塊，通過與手機(jī)端的藍(lán)牙進(jìn)行連接配對(duì)，從而接收從手機(jī)端發(fā)送過來的動(dòng)作指令。接收到的指令再傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)通過分析傳遞過來的指令不同，而跳轉(zhuǎn)到不同的子程序來控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止等不同的動(dòng)作。電源提供給單片機(jī)5V直流電，L298需要從外部接兩個(gè)電壓，一個(gè)是給電機(jī)的，另一個(gè)給L298芯片的5。三、系統(tǒng)框

24、圖通過查找資料進(jìn)行方案論證和選擇，可以確定出該系統(tǒng)的整體構(gòu)成，本系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。圖2.1 系統(tǒng)框圖四、單片機(jī)的選擇單片機(jī)芯片選型時(shí),總的原則是:(1)芯片含有功能或數(shù)量略大于設(shè)計(jì)需求,設(shè)計(jì)需求盡可能用芯片完成，少用外圍器件。(2)技術(shù)性:要從單片機(jī)的技術(shù)指標(biāo)角度,對(duì)單片機(jī)芯片進(jìn)行選擇,以保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在一定的技術(shù)指標(biāo)下可靠運(yùn)行;(3)實(shí)用性:要從單片機(jī)的供貨渠道、信譽(yù)程序等角度，對(duì)單片機(jī)的生產(chǎn)廠家進(jìn)行選擇以保證單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在能長(zhǎng)期、可靠運(yùn)行；(4)可開發(fā)性：選用的單片機(jī)要有可靠的可以開發(fā)手段，如程序開發(fā)工具、仿真調(diào)試手段等。單片機(jī)僅用于控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，用51結(jié)構(gòu)的有Atmel

25、的AT89CXX系列、AT89SXX系列、AT89C20系列（20引腳）或STC的所有單片機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)在學(xué)校比較流行的學(xué)習(xí)單片機(jī)是AT89CXX系列，而且AT89C52單片機(jī)便宜，購(gòu)買方便，故單片機(jī)選用AT89C52單片機(jī)6。五、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的選擇底盤和最小系統(tǒng)確定好了后，小車還是跑不起來缺少電機(jī)驅(qū)動(dòng)。單片機(jī)的I/O是驅(qū)動(dòng)不了電機(jī)的，因此我選用的是L298N電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片。L298N通過單片機(jī)的I/O輸入改變芯片控制端的電平，即可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，停止的操作，輸入引腳與輸出引腳的邏輯關(guān)系圖如表2.1所示。表2.1 L298N模塊邏輯關(guān)系圖EnALn1Ln2運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)0XX停止110正傳10

26、1反轉(zhuǎn)111立停100停止L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊性能特點(diǎn)：1、可實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)與調(diào)速。2、啟動(dòng)性能好，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。3、工作電壓可達(dá)到36V，4A。4、可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。5、適合應(yīng)用于機(jī)器人設(shè)計(jì)與智能小車的設(shè)計(jì)7。六、藍(lán)牙模塊的選擇本模塊分主機(jī)和從機(jī)，主機(jī)能和從機(jī)配對(duì)通信，從機(jī)與從機(jī)之間或主機(jī)與主機(jī)之間不能通信，從機(jī)能和電腦、手機(jī)等的藍(lán)牙配對(duì)通信，購(gòu)買時(shí)默認(rèn)為從機(jī)。我們?cè)谧鲋悄苄≤嚳刂茣r(shí)，藍(lán)牙模塊主要是實(shí)現(xiàn)接收從手機(jī)端發(fā)送過來的指令，所以我們需要的是從機(jī)模塊。藍(lán)牙串口在模塊功能上，偶數(shù)命名的互相兼容，從機(jī)命名的也互相兼容，也就是說，HC-04與HC-06，HC-03與HC-05在功能上是兼

27、容的。HC-04與HC-06是比較早的版本，用戶不可以自己切換主機(jī)或者從機(jī)，AT指令集很少，包括修改藍(lán)牙名（限于從機(jī)），修改密碼，修改波特率，詢問版本號(hào)等幾個(gè)基本功能。在本次設(shè)計(jì)中我們只需實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的通信，因此選用HC-06模塊。HC-06模塊只記憶最后一次配對(duì)過的從機(jī)，并只與該從機(jī)配對(duì)，直到KEY（26腳）高電平觸發(fā)時(shí)放棄記憶，26腳默認(rèn)應(yīng)該為低電平。七、電源的選擇電源給單片機(jī)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)等使用5V直流電的器件提供電源，供系統(tǒng)正常工作。方案一：使用開關(guān)電源將220V交流電轉(zhuǎn)為5V直流電給系統(tǒng)供電。開關(guān)電源的體積小，重量輕。但由于需要耐壓不小于220V的電容等特殊的元器件，日常生活中較難找全器件，

28、開關(guān)電源的散熱比較差，不適宜長(zhǎng)時(shí)間工作。故此方案不適宜。方案二：用變壓器降壓經(jīng)整流橋整流和7805穩(wěn)壓后給系統(tǒng)供電。變壓器相對(duì)比較重，但他的電路穩(wěn)定，適宜長(zhǎng)時(shí)間供電。能做到交流電供電正常時(shí)就能給系統(tǒng)正常供電。但在交流電失電時(shí)系統(tǒng)會(huì)停止工作，這時(shí)的時(shí)鐘也會(huì)停止走時(shí)。在重新供電時(shí)系統(tǒng)會(huì)重啟，從而造成原先設(shè)置的數(shù)據(jù)丟失。故此方案存在漏洞，不適宜使用。方案三：使用交流電和干電池混合給系統(tǒng)供電。在交流電不失效的情況下由交流電轉(zhuǎn)5V直流電供電，在交流電失效情況下由干電池供電。這樣就能解決運(yùn)行成本過高或者在交流電失效時(shí)丟失原先設(shè)置數(shù)據(jù)的問題。方案四：使用干電池給系統(tǒng)供電。干電池供電能讓系統(tǒng)穩(wěn)定的工作，時(shí)鐘的

29、走時(shí)不受交流電的影響。干電池的價(jià)格相對(duì)交流電而言較貴，用干電池單獨(dú)供電會(huì)造成使用成本提高的問題。但綜合情況考慮到小車要前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等問題，因此不可能采用交流電源來供電，最終決定兩個(gè)電源都采用干電池供電比較合理，因此采用方案四提供電源。第二節(jié) 本章小結(jié)通過查找相關(guān)資料，首先確定要完成該設(shè)計(jì)需要到的硬件有單片機(jī)最小系統(tǒng)、藍(lán)牙模塊（只需實(shí)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)，不用發(fā)送數(shù)據(jù)的從機(jī)模塊HC-06）、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。通過分析該設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的功能，而選擇適合的芯片型號(hào)與供電的方式。最后綜合分析后繪制了該系統(tǒng)的硬件接線圖。第三章 安卓操作系統(tǒng)概述第一節(jié) 安卓操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史與趨勢(shì)Android系統(tǒng)一開始并不是

30、由谷歌研發(fā)出來的，Android系統(tǒng)原來的公司名字就叫做Android，谷歌公司在2005收購(gòu)了這個(gè)僅成立22月的高科技企業(yè)。Android系統(tǒng)也開始由谷歌接手研發(fā)，Android系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人以與Android公司的CEO安迪魯賓成為谷歌公司的工程部副總裁，繼續(xù)負(fù)責(zé)Android項(xiàng)目的研發(fā)工作。在2007年11月5日這天，谷歌公司正式向外界展示了這款名為Android的操作系統(tǒng)，并且在這天谷歌宣布建立一個(gè)全球性的聯(lián)盟組織，該組織由34家手機(jī)制造商、軟件開發(fā)商、電信運(yùn)營(yíng)商以與芯片制造商共同組成。這一聯(lián)盟將支持谷歌發(fā)布的手機(jī)操作系統(tǒng)以與應(yīng)用軟件，將共同開發(fā)Android系統(tǒng)的開放源代碼8。第二節(jié)A

31、ndroid開發(fā)環(huán)境搭建Android的基本介紹Android是一種基于 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1634.htm t _blank Linux的自由與開放源代碼的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/880.htm t _blank 操作系統(tǒng)，主要使用于移動(dòng)設(shè)備，如 HYPERLINK :/baike.baidu /view/535.htm t _blank 智能手機(jī)和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/74538.htm t _blank 平板電腦，由 HYPERLINK :/baike.baidu /v

32、iew/105.htm t _blank Google公司和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1245202.htm t _blank 開放手機(jī)聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)與開發(fā)。尚未有統(tǒng)一中文名稱，中國(guó)大陸地區(qū)較多人使用“ HYPERLINK :/baike.baidu /view/3091265.htm t _blank 安卓”或“ HYPERLINK :/baike.baidu /view/3132747.htm t _blank 安致”。Android操作系統(tǒng)最初由 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3949140.htm t _blank Andy

33、Rubin開發(fā)，主要支持手機(jī)。2005年8月由Google收購(gòu)注資。2007年11月，Google與84家硬件制造商、軟件開發(fā)商與電信營(yíng)運(yùn)商組建開放手機(jī)聯(lián)盟共同研發(fā)改良Android系統(tǒng)。隨后Google以Apache開源許可證的授權(quán)方式，發(fā)布了Android的源代碼。第一部Android智能手機(jī)發(fā)布于2008年10月。Android逐漸擴(kuò)展到平板電腦與其他領(lǐng)域上，如 HYPERLINK :/baike.baidu /view/8623.htm t _blank 電視、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/13650.htm t _blank 數(shù)碼相機(jī)、 HYPERLI

34、NK :/baike.baidu /view/15830.htm t _blank 游戲機(jī)等。2011年第一季度，Android在全球的市場(chǎng)份額首次超過 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2059103.htm t _blank 塞班系統(tǒng)，躍居全球第一。 2012年11月數(shù)據(jù)顯示，Android占據(jù)全球智能 HYPERLINK :/baike.baidu /view/148382.htm t _blank 手機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng)76%的份額，中國(guó)市場(chǎng)占有率為90%。其具有以下特點(diǎn)： = 1 * GB3 開放性：在優(yōu)勢(shì)方面，Android平臺(tái)首先就是其開發(fā)性，開發(fā)的平臺(tái)允許任

35、何移動(dòng)終端廠商加入到Android聯(lián)盟中來。顯著的開放性可以使其擁有更多的開發(fā)者，隨著用戶和應(yīng)用的日益豐富，一個(gè)嶄新的平臺(tái)也將很快走向成熟。開發(fā)性對(duì)于Android的發(fā)展而言，有利于積累人氣，這里的人氣包括消費(fèi)者和廠商，而對(duì)于消費(fèi)者來講，最大的受益正是豐富的軟件資源。開放的平臺(tái)也會(huì)帶來更大競(jìng)爭(zhēng)，如此一來，消費(fèi)者將可以用更低的價(jià)位購(gòu)得心儀的手機(jī)。 = 2 * GB3 不受束縛：在過去很長(zhǎng)的一段時(shí)間，特別是在歐美地區(qū)，手機(jī)應(yīng)用往往受到運(yùn)營(yíng)商制約，使用什么功能接入什么網(wǎng)絡(luò)，幾乎都受到運(yùn)營(yíng)商的控制。自從2007年iPhone上市后，用戶可以更加方便地連接網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商的制約減少。隨著EDGE、HSDPA

36、這些2G至3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的逐步過渡和提升，手機(jī)隨意接入網(wǎng)絡(luò)已不是運(yùn)營(yíng)商口中的笑談。豐富的硬件：這一點(diǎn)還是與Android平臺(tái)的開放性相關(guān)，由于Android的開放性，眾多的廠商會(huì)推出千奇百怪，功能特色各具的多種產(chǎn)品。功能上的差異和特色，卻不會(huì)影響到數(shù)據(jù)同步、甚至軟件的兼容，如同從諾基亞Symbian風(fēng)格手機(jī)一下改用蘋果iPhone，同時(shí)還可將Symbian中優(yōu)秀的軟件帶到iPhone上使用、聯(lián)系人等資料更是可以方便地轉(zhuǎn)移。方便開發(fā)：Android平臺(tái)提供給第三方開發(fā)商一個(gè)十分寬泛、自由的環(huán)境，不會(huì)受到各種條條框框的阻擾，可想而知，會(huì)有多少新穎別致的軟件會(huì)誕生。Google應(yīng)用：在互聯(lián)網(wǎng)的Goog

37、le已經(jīng)走過10年度歷史，從搜索巨人到全面的互聯(lián)網(wǎng)滲透，Google服務(wù)如地圖、搜索等已經(jīng)成為連接用戶和互聯(lián)網(wǎng)的重要紐帶，而Android平臺(tái)手機(jī)將無縫結(jié)合這些優(yōu)秀的Google服務(wù)。二、Android系統(tǒng)構(gòu)架Android的系統(tǒng)架構(gòu)和其操作系統(tǒng)一樣，采用了分層的架構(gòu)。從架構(gòu)圖3.1看，Androi d分為四個(gè)層，從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層和Linux核層9。圖3.1 Android結(jié)構(gòu)圖1、應(yīng)用程序Android會(huì)同一系列核心應(yīng)用程序包一起發(fā)布，該應(yīng)用程序包包括客戶端，SMS短消息程序，日歷，地圖，瀏覽器，聯(lián)系人管理程序等。所有的應(yīng)用程序都是使用JAVA語言編

38、寫的。2、應(yīng)用程序框架開發(fā)人員也可以完全訪問核心應(yīng)用程序所使用的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/16068.htm t _blank API框架。該應(yīng)用程序的架構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了組件的重用，任何一個(gè)應(yīng)用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應(yīng)用程序都可以使用其所發(fā)布的功能塊（不過得遵循框架的安全性）。同樣，該應(yīng)用程序重用機(jī)制也使用戶可以方便的替換程序組件。3、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)Android 包含一些C/C+庫(kù)，這些庫(kù)能被Android系統(tǒng)中不同的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/379950.htm t _blank 組件使用。它們通過 Andro

39、id 應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供服務(wù)。4、系統(tǒng)核Android 是運(yùn)行于Linux kernel之上，但并不是GNU/Linux。因?yàn)樵谝话鉍NU/Linux 里支持的功能，Android 大都沒有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango與Glibc等都被移除掉了。Android又以Bionic 取代Glibc、以Skia 取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。三、Android開發(fā)包與其工具的安裝和配置Android的開發(fā)是可以在windows XP與其以版本、MACOS、Linux等系統(tǒng)上進(jìn)行開發(fā)的；首先呢，我們要進(jìn)入Google的官方下載

40、windows XP版本的java開發(fā)包JDK，我們選擇的版本是JDK1.6.0以上的版本。在應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)方面，我們采用的是eclipse，因?yàn)間oogle提供了基于eclipse的android開發(fā)插件ADT，在隨時(shí)更新的插件幫助下，可以很快幫助我們完成android手機(jī)終端的相關(guān)應(yīng)用開發(fā)。1、安裝JDK和配置java開發(fā)環(huán)境首先，安裝JDK時(shí)，安裝包中有JDK和JRE兩部分，點(diǎn)擊安裝程序，指定安裝目錄，然后點(diǎn)擊下一步，等待安裝完成即可。安裝完成之后，點(diǎn)擊“我的電腦”，選擇“屬性”里面的“高級(jí)”選項(xiàng)，選擇環(huán)境變量，找到path變量，如果沒有，就自己添加一個(gè)，按后命名path就行，完成之后，點(diǎn)

41、擊編輯，添加JDK安裝目錄的“l(fā)ib”文件路徑；之后點(diǎn)擊確定，然后再找到CLASSPATH變量，在路徑輸入“.”，然后點(diǎn)擊確定。2、檢測(cè)安裝安裝配置完成之后，需要測(cè)試是否安裝成功。點(diǎn)擊開始運(yùn)行輸入“cmd”，打開命令模式。輸入“javaversion”，檢測(cè)JDK安裝是否成功，如果現(xiàn)實(shí)結(jié)果，則安裝成功。3、安裝eclipse打開安裝包，點(diǎn)擊安裝，彈出workspace對(duì)話框，確定創(chuàng)建項(xiàng)目的保存路徑。4、SDK和ADT的安裝和配置首先，解壓安裝包，運(yùn)行“SDK Setup.exe”。其次，在“Android SDK and Avd manager”的窗口左側(cè)選擇“setting”，選中“Forc

42、e s:/”然后返回“Installed packges”,點(diǎn)擊“Update all”。點(diǎn)擊“Available Packges”,選擇要安裝的API版本以與USB驅(qū)動(dòng)和SDK文檔，我們都選擇了。 這個(gè)過程很漫長(zhǎng)，一定要保證網(wǎng)速快的情況下來安裝，要不會(huì)出現(xiàn)安裝不了的情況，最少安裝這個(gè)也要一天的時(shí)間，所以要耐心等待。下載完成之后，選擇所有選項(xiàng)，然后全部安裝，安裝完成之后，配置SDK，SDK的配置更JDK是一樣的。5、ADT的安裝和配置啟動(dòng)eclipse，點(diǎn)擊“Help”菜單，選擇“Install New Software”之后，點(diǎn)擊“Add”按鈕，點(diǎn)擊Archive指向下載的ADT壓縮包，然后

43、點(diǎn)擊“ok”，選中所需要安裝的插件即可。6、Android虛擬機(jī)的搭建打開菜單“windows”，一次選擇“Android SDK and AVD Manager”,打開界面；然后點(diǎn)擊NEW新建模擬機(jī)，彈出選項(xiàng)卡，根據(jù)選項(xiàng)卡填寫自己所需要的容，即可創(chuàng)建。7、建立好項(xiàng)目名后，即可啟動(dòng)虛擬機(jī)。第三節(jié) 本章小結(jié)本章主要介紹了安卓系統(tǒng)的概述和安卓開發(fā)環(huán)境的一個(gè)搭建過程。Androi d分為四個(gè)層，從高層到低層分別是應(yīng)用程序?qū)?、?yīng)用程序框架層、系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)層和Linux核層。Android系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：開放性、不受束縛、豐富的硬件、方便開發(fā)、Google應(yīng)用。在搭建安卓開發(fā)環(huán)境的時(shí)候，耗時(shí)相對(duì)比較漫長(zhǎng)

44、10、11。系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)可以分為四個(gè)模塊：電源電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、藍(lán)牙模塊、。電源電路為整個(gè)系統(tǒng)供電，包括單片機(jī)AT89C52、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、藍(lán)牙模塊、與其他外圍電路。電源電路分兩個(gè)部分：（1）接外部電源給電機(jī)供電；（2）由4節(jié)干電池作為電源，給系統(tǒng)供電，以確保單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、藍(lán)牙模塊的正常運(yùn)行。在電源電路給系統(tǒng)供電時(shí)，綠色指示燈點(diǎn)亮，只是當(dāng)前供電正常。單片機(jī)最小系統(tǒng)部分是整個(gè)系統(tǒng)的智能控制部分，也是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L298需要從外部接兩個(gè)電壓，一個(gè)是給電機(jī)的，另一個(gè)給L298芯片的12。第一節(jié) 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)就是讓單片機(jī)能正

45、常工作并發(fā)揮其功能時(shí)所必須的組成部分，也可理解為是用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。對(duì)51 系列單片機(jī)來說， 最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括： 單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、輸入/ 輸出設(shè)備等13、14。圖4.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)框圖圖4.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖一、單片機(jī)AT89C52AT89S52單片機(jī)片集成256字節(jié)程序運(yùn)行空間、8K字節(jié)Flash存儲(chǔ)空間，支持最大64K外部存儲(chǔ)擴(kuò)展。根據(jù)不同的運(yùn)行速度和功耗的要求，時(shí)鐘頻率可以設(shè)置在033M之間。片資源有4組I/O控制端口、3個(gè)定時(shí)器、8個(gè)中斷、軟件設(shè)置低能耗模式、看門狗和斷電保護(hù)?？梢栽?V到5.5V寬電壓圍正常工作。不斷發(fā)展的半導(dǎo)體工藝也讓

46、該單片機(jī)的功耗不斷降低。同時(shí)，該單片機(jī)支持計(jì)算機(jī)并口下載，簡(jiǎn)單的數(shù)字芯片就可以制成下載線。根據(jù)不同場(chǎng)合的要求，這款單片機(jī)提供了多種封裝，本次設(shè)計(jì)根據(jù)最小系統(tǒng)有時(shí)需要更換單片機(jī)的具體情況，使用雙列直插DIP-40的封裝。下面對(duì)定時(shí)開關(guān)系統(tǒng)中使用到的管腳進(jìn)行簡(jiǎn)單說明.P0口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0不具有部上拉電阻。P1口：P1口是一個(gè)具有部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1

47、端口寫“1”時(shí)，部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P2口：P2口是一個(gè)具有部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 P3 口：P3口是一個(gè)具有部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P3端口寫“1”時(shí)，部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于部電阻的原因，將輸出電流（

48、IIL）。 RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。二. 時(shí)鐘電路在設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路之前，讓我們先了解下51 單片機(jī)上的時(shí)鐘管腳：XTAL1（19 腳） ：芯片部振蕩電路輸入端。XTAL2（18 腳） ：芯片部振蕩電路輸出端。XTAL1 和XTAL2 是獨(dú)立的輸入和輸出反相放大器，它們可以被配置為使用石英晶振的片振蕩器，或者是器件直接由外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)。在XTAL1、XTAL2 的引腳上外接定時(shí)元件（一個(gè)石英晶體和兩個(gè)電容），部振蕩器便能產(chǎn)生自激振蕩。一般來說晶振可以在1.2 12MHz 之間任選，甚至可以達(dá)到24MHz 或者更高，但是頻率越高功耗也就越大。

49、在本實(shí)驗(yàn)套件中采用的11.0592M 的石英晶振。和晶振并聯(lián)的兩個(gè)電容的大小對(duì)振蕩頻率有微小影響，可以起到頻率微調(diào)作用。當(dāng)采用石英晶振時(shí)，電容可以在20 40pF 之間選擇（本實(shí)驗(yàn)套件使用30pF）；當(dāng)采用瓷諧振器件時(shí)，電容要適當(dāng)?shù)卦龃笠恍?0 50pF 之間。通常選取33pF 的瓷電容就可以了。三. 復(fù)位電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，復(fù)位電路是非常關(guān)鍵的，當(dāng)程序跑飛（運(yùn)行不正常）或死機(jī)（停止運(yùn)行）時(shí)，就需要進(jìn)行復(fù)位。MCS-5l 系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST（ 第9 管腳） 出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。復(fù)位操作通常有兩種基

50、本形式：上電自動(dòng)復(fù)位和開關(guān)復(fù)位。上電瞬間，電容兩端電壓不能突變，此時(shí)電容的負(fù)極和RESET 相連，電壓全部加在了電阻上，RESET 的輸入為高，芯片被復(fù)位。隨之+5V電源給電容充電，電阻上的電壓逐漸減小，最后約等于0，芯片正常工作。并聯(lián)在電容的兩端為復(fù)位按鍵，當(dāng)復(fù)位按鍵沒有被按下的時(shí)候電路實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位，在芯片正常工作后，通過按下按鍵使RST管腳出現(xiàn)高電平達(dá)到手動(dòng)復(fù)位的效果。一般來說，只要RST 管腳上保持10ms 以上的高電平，就能使單片機(jī)有效的復(fù)位。圖中所示的復(fù)位電阻和電容為經(jīng)典值，實(shí)際制作是可以用同一數(shù)量級(jí)的電阻和電容代替，讀者也可自行計(jì)算RC 充電時(shí)間或在工作環(huán)境實(shí)際測(cè)量，以確保單片機(jī)的

51、復(fù)位電路可靠。四. EA/VPP（31 腳） 的功能和接法51 單片機(jī)的EA/VPP（31 腳） 是部和外部程序存儲(chǔ)器的選擇管腳。當(dāng)EA 保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問部程序存儲(chǔ)器；當(dāng)EA 保持低電平時(shí)，則不管是否有部程序存儲(chǔ)器，只訪問外部存儲(chǔ)器。對(duì)于現(xiàn)今的絕大部分單片機(jī)來說，其部的程序存儲(chǔ)器（一般為flash）容量都很大，因此基本上不需要外接程序存儲(chǔ)器，而是直接使用部的存儲(chǔ)器。在本實(shí)驗(yàn)套件中，EA 管腳接到了VCC 上，只使用部的程序存儲(chǔ)器。這一點(diǎn)一定要注意，很多初學(xué)者常常將EA 管腳懸空，從而導(dǎo)致程序執(zhí)行不正常15。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L298N型驅(qū)動(dòng)器的原理與應(yīng)用L298是SGS公司的產(chǎn)品，比較常見的

52、是15腳Multiwatt封裝的L298N，部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。可以方便的驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)。L298N芯片可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的IO口提供信號(hào)；而且電路簡(jiǎn)單，使用比較方便。L298N可接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)VSS，VSS可接457 V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓圍VIH為2546 V。輸出電流可達(dá)25 A，可驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號(hào)。L298可驅(qū)動(dòng)2個(gè)電動(dòng)機(jī)，OUT1，OUT2和OUT3，OU

53、T4之間可分別接電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)裝置我們選用驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。EnA，EnB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。其引腳圖如圖4.3所示。圖4.3 L298N引腳圖1、引腳說明：1、1和15和8引腳直接接。，2、4管腳VS接2.5到46的電壓，它是用來驅(qū)動(dòng)電機(jī)的。3、9引腳是用來接4.5到7V的電壓的，它是用來驅(qū)動(dòng)L298芯片的，L298需要從外部接兩個(gè)電壓，一個(gè)是給電機(jī)的，另一個(gè)給L298芯片的。4、6和11引腳是它的使能端，一個(gè)使能端控制一個(gè)電機(jī)，至于那個(gè)控制那個(gè)你自己焊接，你可以把它理解為總開關(guān)，只有當(dāng)它們都是高電平的時(shí)候兩個(gè)電機(jī)才有可能工作。5

54、、5,7,10,12是298的信號(hào)輸入端和單片機(jī)的IO口相連，2,3,13,14是輸出端，輸入5和7控制輸出2和3, 輸入的10,12控制輸出的13,14。2、驅(qū)動(dòng)原理圖L298N是SGS公司的產(chǎn)品，部包含4個(gè)通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路，是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，即含二個(gè)H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)，可以驅(qū)動(dòng)4V、2V以下的電機(jī)。圖4.4 L298驅(qū)動(dòng)原理圖OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之間分別接兩個(gè)電機(jī)。IN1、IN2、IN3、IN4引腳從單片機(jī)輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，ENA、ENB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。L298N的邏輯功能如表4.1所示

55、。表4.1 L298邏輯功能表IN1IN2IN3IN4左電機(jī)右電機(jī)電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1010正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)前行1001正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)1011正轉(zhuǎn)停以電機(jī)為中心左轉(zhuǎn)0110反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)1110停正轉(zhuǎn)以電機(jī)為中心右轉(zhuǎn)0101反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)后退3、直流電機(jī)實(shí)物接線圖圖4.5 直流電機(jī)實(shí)物接線圖4、直流電機(jī)原理圖圖4.6 L298驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)原理圖藍(lán)牙模塊一、藍(lán)牙模塊HC-06介紹1、 采用CSR主流藍(lán)牙芯片，藍(lán)牙V2.0協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)2、 核心串口模塊工作電壓3.3V。帶底板的可以為3.1-6.5V之間3、 波特率為1200，2400，4800，9600,19200，38400，57600，115200用戶可設(shè)置4、 核心

56、模塊尺寸大小為：28mm x 15 mm x 2.35mm。底板尺寸27mm*47mm5、 工作電流：配對(duì)中為50MA，配對(duì)完畢通信中為28MA6、 休眠電流：不休眠7、 用于GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，水電煤氣抄表系統(tǒng)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采控系統(tǒng)。8、 可以與藍(lán)牙筆記本電腦、電腦加藍(lán)牙適配器、PDA等設(shè)備進(jìn)行無縫連接9、 出廠默認(rèn)參數(shù)：從機(jī)，波特率：9600，N，8，1。配對(duì)密碼：1234二、AT命令集如下1、測(cè)試通訊發(fā)送：AT（返回OK，一秒左右發(fā)一次） 返回：OK2、改藍(lán)牙串口通訊波特率發(fā)送：AT+BAUD1 返回：OK1200 發(fā)送：AT+BAUD2 返回：OK24001120022400348004960

57、051920063840075760081152009230400A460800B921600C1382400不建議用在超過115200的波特率，信號(hào)的干擾會(huì)使系統(tǒng)不穩(wěn)定。設(shè)置超過115200后用電腦無法使用，要用單片機(jī)編程于高于115200才能使用此波特率和重新發(fā)AT命令設(shè)低波特率用AT命令設(shè)好波特率后，下次上電使用不需再設(shè)，可以掉電保存波特率。3、改藍(lán)牙名稱發(fā)送：AT+NAMEname返回：OKname參數(shù)name：所要設(shè)置的當(dāng)前名稱，即藍(lán)牙被搜索到的名稱。20個(gè)字符以。例：發(fā)送AT+NAMEbill_gates返回OKname這時(shí)藍(lán)牙名稱改為bill_gates，參數(shù)可以掉電保存，只需修

58、改一次。PDA端刷新服務(wù)可以看到更改后的藍(lán)牙名稱。4、改藍(lán)牙配對(duì)密碼發(fā)送：AT+PINxxxx返回：OKsetpin參數(shù)xxxx：所要設(shè)置的配對(duì)密碼，4個(gè)字節(jié)，此命令可用于從機(jī)或主機(jī)。從機(jī)則是適配器或手機(jī)彈出要求輸入配對(duì)密碼窗口時(shí)，則手工輸入此參數(shù)就可以連接從機(jī)。主機(jī)則是在用主藍(lán)牙模塊連數(shù)碼相機(jī)時(shí)，數(shù)碼相機(jī)是從機(jī)，找到相機(jī)的配對(duì)密碼，再設(shè)入主藍(lán)牙模塊，則主藍(lán)牙模塊就可以自動(dòng)連接相機(jī)。例：發(fā)送AT+PIN8888返回OKsetpin這時(shí)藍(lán)牙配對(duì)密碼改為8888，模塊在出廠時(shí)的默認(rèn)配對(duì)密碼是1234。參數(shù)可以掉電保存，只需修改一次。第四節(jié) 本章小結(jié)本章的任務(wù)主要介紹了各個(gè)模塊的核心芯片，并完成了電

59、路設(shè)計(jì)工作，本設(shè)計(jì)由51單片機(jī)最小系統(tǒng)、HC-06藍(lán)牙模塊、L298電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源電路、小車底板等組成。然后確定設(shè)計(jì)硬件模塊之間的電路連接圖，為實(shí)物硬件制作做足準(zhǔn)備。第五章 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)這次設(shè)計(jì)可以用C語言編程序，也可以用匯編語言編程序，由于本次設(shè)計(jì)中程序系統(tǒng)用C語言編寫程序。此次設(shè)計(jì)所選用的單片機(jī)是AT89C52單片機(jī)，其C語言語法和結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)C語言基本一樣，只是有了相應(yīng)的擴(kuò)充，用到的編譯軟件是Keil C。下面結(jié)合我的程序編譯簡(jiǎn)要介紹以下Keil C的編譯環(huán)境的特點(diǎn)。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編

60、譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。Keil C51在使用前一定要先進(jìn)行注冊(cè)，否則程序過大會(huì)造成編譯時(shí)出現(xiàn)地址使用錯(cuò)誤。程序在編譯時(shí)就遇到過這種問題。在單個(gè)程序運(yùn)行時(shí)沒有錯(cuò)誤，但是一整合編譯后出現(xiàn)地址沖突現(xiàn)象。這個(gè)問題困擾了很長(zhǎng)一段時(shí)間，通過查資料發(fā)現(xiàn)若是Keil C51軟件沒有注冊(cè)的話使用時(shí)當(dāng)程序過大就會(huì)出現(xiàn)地址沖突現(xiàn)象。在注冊(cè)完成后，程序編譯能順利通過15。第一節(jié) 主程序的設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中，主程序主要是在單片機(jī)的控制下，對(duì)藍(lán)牙模塊輸入的信息進(jìn)行存儲(chǔ)分析，來控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以達(dá)