51单片机-蓝牙遥控智能小车-红外循迹(代码+硬件连接)

时间:2024-03-06 13:04:24

  前几天弄了个基于51芯片的蓝牙红外小车,因为是新手也没有人教,网上的资料也不够齐全(很多都是跳过新手那一步,比如说接线),做的过程中遇到很多问题,做的比较艰难,因而写一篇记录整个过程的文章,希望能够给新手提供一些帮助同时也做一个总结。

组装完成的小车,比较丑。

 

效果图

 

 

 

 

1.材料(可以在淘宝上买得到)

  1.4wd小车一台,包含马达,两个底盘,和螺丝等(要自己组装,)

  

 

 

 

  2.  L298N电机驱动模块两个,用来控制马达的转速,方向,停止与否。

    

 

  3. 51单片机最小系统板一个和STC89C52RC芯片一个

 

   

 

  4.HC-05蓝牙模块一个(蓝牙遥控)和usb转TTL转接模块一个(用于设置和调试蓝牙模块)

  

  

 

 

   5. 4路红外循迹模块(黑白循迹)

  

 

 

   6. 18650电池四个和18650电池盒和杜邦线若干。

我用的材料就是以上这些。

2. 组装

  第二个难点就是组装,难在如何接线。

  1.先把四个马达和车轮装在一起,组装成一个小车框架。

  2.L298N电机的接线

  

 

 

   一个L298N有四个输出口(out1,out2,out3,out4)接马达,每两个输出口控制一个马达,因此可以控制两个马达,12v接口接电源正极,5v接口是给最小系统板供电,所以5v接系统板5v口。四个IO输入口(in1,in2,in3,in4)通过芯片控制输出口。两个使能端口(A,B),只有高电平时电机才有有效,低电平时电机不转

转。因为有两个电机只有一个供电源所以两个电机要并联连接在一起。

下面是电机的控制表,当使能端位低电平(0)时电机处于停止状态,当输出口为(00或11)时处于制动状态,阻止电机转动。

 

 

   L298N无效,无法驱动马达的原因(1.电压不够,起码要7v以上。2.使能端没有处于高电平状态 。3.L298N或马达坏了).

  3.蓝牙的接线

  蓝牙接在最小系统板,蓝牙的TXD(发送口)口接系统板的RXD(接收口)口,RXD口接TXD口也就是交叉连接,发送口对接收口。

  在接在系统板之前,要对蓝牙进行一些设置(名称,密码,波特率),这时就要用到usb转TTL模块。

  

  接在电脑上,打开串口调试助手(软件在后面的链接),进入AT模式 (进入方法,蓝牙模块上面有个按钮,在usb口插入电脑前,长按不放,插入电脑即可,如果看到蓝牙模块上的灯在快速闪烁,说明已经进入AT模式,慢闪是工作模式)。

  

  

 

 

  比如设置名字hello,密码123456

  AT+NAME=hello

  AT+PSWD=123456

  发送以上两个命令即可,之后打开手机的蓝牙试试能不能连接成功。

  4.红外的接线

  红外模块的接线很简单,按照引脚上的说明,一一对应接在系统板上即可。

3.代码

  代码大概分成三个模块,蓝牙遥控模块,红外循迹模块,PWM调速模块。

  1.蓝牙那部分还需要在手机下载一个蓝牙助手用来控制小车,我的是在小米商城下载的,有广告,并不是很好用,但又找不到好的,只好将就一下。如果会android编程的,可以自己写一个。下面那些命令都是自定义,你可以根据需要,自己定制,写代码的时候对应就行。
  

 

 

  代码如下,已写好注释。

  

  1 #include<reg52.h>
  2 #include<intrins.h>
  3 
  4 sbit LEA=P1^0;//左边轮的使能端A
  5 sbit LEB=P1^1;//左边轮的使能端B
  6 //左前轮
  7 sbit LIN1=P1^2;//
  8 sbit LIN2=P1^3;//
  9 //左后轮
 10 sbit LIN3=P1^4;
 11 sbit LIN4=P1^5;
 12 
 13 sbit REA=P3^2;//右边轮使能端A
 14 sbit REB=P3^3;//右边轮使能端B
 15 //右前轮
 16 sbit RIN1=P3^4;
 17 sbit RIN2=P3^5;
 18 //右后轮
 19 sbit RIN3=P3^6;
 20 sbit RIN4=P3^7;
 21 
 22 //方向控制
 23 void delay(int time);//延时函数
 24 void forward();//前进
 25 void back();//后退
 26 void stop();//停止
 27 void start();//启动
 28 void turnLeft();//左转
 29 void turnRight();//右转
 30 
 31 
 32 //蓝牙模块
 33 //定时器1用作串口发生器,用于与蓝牙通信
 34 void time1Init();//定时器1的初始化
 35 void processMsg();//处理蓝牙接收到的信息
 36 
 37 //红外模块
 38 //从右到左
 39 //in1是最右边的红外灯
 40 sbit in1=P2^0;
 41 sbit in2=P2^1;
 42 sbit in3=P2^2;
 43 sbit in4=P2^3;
 44 int isTrace=0;//是否开启循迹功能
 45 void trace();//红外循迹
 46 
 47 
 48 //PWM调速
 49 //通过控制使能端高低电平输出的时间从而控制速度
 50 int count=0; //用于计数
 51 int pwm=20;      //表示启动的时间,20表示启动20ms
 52 void time0Init();//定时器0的初始化.
 53                 //用于控制高低电平的时间
 54                 //定时器比较准确
 55 void go();//启动 使能端为高电平 1
 56 void pause();//停止    使能端为低电平 0
 57 void time0Fun();//定时器0的中断函数
 58 
 59 
 60 
 61 
 62 int main()
 63 {
 64 
 65     EA=1;//打开总中断
 66     time1Init();//定时器1初始化
 67     time0Init();//定时器0初始化
 68     start();//使车的方向一开始向前
 69 
 70     while(1)
 71     {
 72         if(isTrace)
 73             trace();
 74         if(count>=100) //100ms一个周期
 75             count=0;
 76         if(count<pwm) //pwm表示启动的时间         
 77                       //pwm越大 速度越快
 78             go();
 79         else if(count>=pwm)
 80             pause();
 81     }
 82     return 0;
 83 }
 84 
 85 
 86 void delay(int time)//延时函数
 87 {
 88     int i;
 89     for(i=0;i<time;i++)
 90     {
 91         _nop_();//在晶振12M下
 92                 //一个nop函数延时1us
 93     }
 94 }
 95 void forward()//前进
 96 {
 97     //前进,所有轮正转
 98     LIN1=0;
 99     LIN2=1;
100 
101     LIN3=0;
102     LIN4=1;
103 
104     RIN1=0;
105     RIN2=1;
106 
107     RIN3=0;
108     RIN4=1;
109 }
110 void back()//后退
111 {
112       //前进,所有轮反转
113     LIN1=1;
114     LIN2=0;
115 
116     LIN3=1;
117     LIN4=0;
118 
119     RIN1=1;
120     RIN2=0;
121 
122     RIN3=1;
123     RIN4=0;
124 }
125 void turnLeft()//左转
126 {
127     //左转  左边的轮正转,右边轮反转
128     LIN1=0;
129     LIN2=1;
130 
131     LIN3=0;
132     LIN4=1;
133 
134     RIN1=1;
135     RIN2=0;
136 
137     RIN3=1;
138     RIN4=0;
139     delay(5000);//延时5ms 控制转弯的角度
140 
141 }
142 void turnRight()//右转
143 {
144     //右转,左边轮反转,右边轮正转
145     LIN1=1;
146     LIN2=0;
147 
148     LIN3=1;
149     LIN4=0;    
150 
151     RIN1=1;
152     RIN2=0;
153 
154     RIN3=1;
155     RIN4=0;
156     delay(5000);//延时5ms 控制转弯的角度
157 }
158 void stop()//停止
159 {
160     //停止,全部高电平或低电平
161     LIN1=0;
162     LIN2=0;
163 
164     LIN3=0;
165     LIN4=0;    
166 
167     RIN1=0;
168     RIN2=0;
169 
170     RIN3=0;
171     RIN4=0;
172 }
173 
174 void start()
175 {
176     forward();//一开始,前进方向
177 }
178 
179 //定时器1用作串口发生器,用于与蓝牙通信
180 void time1Init()//定时器1的初始化
181 {
182     TMOD=0x20;//定时器1,工作模式2,8位自动重装模式
183     TH1=0xfd;//9600波特率,要与蓝牙的一致
184     TL1=0xfd;
185     //串口通信方式1
186     SM0=0;
187     SM1=1;
188     PCON=0x00;//波特率不加倍
189     SCON=0x50;//工作方式一
190     REN=1;//允许接收
191     ES=1;//开启串口中断
192     TR1=1;//启动定时1
193 
194 }
195 void processMsg() interrupt 4 //中断4
196 //处理蓝牙接收到的信息
197 {
198     char ch;
199     //等待接收完毕
200     while(!RI)//当RI为0时没有接收完毕
201         ;        //为1时接收完毕
202     //信息存存在sbuf中
203     ch=SBUF;//获取接收的信息
204     switch(ch)
205     {
206         case \'f\':  //前进
207             forward();
208             break;
209         case \'b\': //后退
210             back();
211             break;
212         case \'l\': //左转
213             turnLeft();
214             break;
215         case \'r\': //右转
216             turnRight();
217             break;
218         case \'s\':    //停止
219             stop();
220             break;
221         case \'o\':
222             start();
223             break;//启动
224         case \'t\': //开启循迹功能
225             isTrace=1;
226             break;
227         case \'1\':  //一档
228             pwm=20;
229             break;
230         case \'2\':  //二档
231             pwm=60;
232             break;
233         case \'3\': //三档
234             pwm=100;
235             break;
236         default:
237             break;
238     }
239 }
240 void trace()//红外循迹
241 {
242     //当红外遇到黑线时吸收红外光,输出高电平
243     //遇到白线时反射红外,输出低电平
244 
245     int dir=0;//0表示直走
246                 //1 代表左转
247                 //2 代表右转
248     //0 0 0 0
249     if(in1==0&&in2==0&&in3==0&&in4==0)
250         dir=0;
251     //1 0 0 0
252     else if (in1==1&&in2==0&&in3==0&&in4==0)
253         dir=2;
254     //1 1 0 0
255     else if (in1==1&&in2==1&&in3==0&&in4==0)
256         dir=2;
257     //1 1 1 0
258     else if (in1==1&&in2==1&&in3==1&&in4==0)
259         dir=0;
260     //1 1 1 1
261     else if (in1==1&&in2==1&&in3==1&&in4==1)
262         dir=0;
263 
264     //0 1 0 0
265     else if (in1==0&&in2==1&&in3==0&&in4==0)
266         dir=2;
267     //0 1 1 0
268     else if (in1==0&&in2==1&&in3==1&&in4==0)
269         dir=0;
270     //0 1 1 1
271     else if (in1==0&&in2==1&&in3==1&&in4==1)
272         dir=1;
273     //0 0 1 0
274     else if (in1==0&&in2==0&&in3==1&&in4==0)
275         dir=1;
276     //0 0 1 1
277     else if (in1==0&&in2==0&&in3==1&&in4==1)
278         dir=1;
279 
280     //1 0 1 0
281     else if (in1==1&&in2==0&&in3==1&&in4==0)
282         dir=1;
283     //1 1 1 0
284     else if (in1==1&&in2==1&&in3==1&&in4==0)
285         dir=2;
286     //1 0 1 1
287     else if (in1==1&&in2==0&&in3==1&&in4==1)
288         dir=0;
289     //1 0 0 1
290     else if (in1==1&&in2==0&&in3==0&&in4==1)
291         dir=0;
292     //0 0 0 1
293     else if (in1==0&&in2==0&&in3==0&&in4==1)
294         dir=1;
295     //1 1 0 1
296     else if (in1==1&&in2==1&&in3==0&&in4==1)
297         dir=0;
298     switch(dir)
299     {
300         case 0:
301             forward();
302             break;
303         case 1:
304             turnLeft();
305             break;
306         case 2:
307             turnRight();
308             break;
309     }
310 }
311 
312 void time0Init()//定时器0的初始化.
313                 //用于控制高低电平的时间
314                 //定时器比较准确
315 {
316     TMOD|=0x01;//工作方式一
317                 //用或运算是为了不改变
318                 //定时器1对应位的值。
319     TH0=0xfc;
320     TL0=0x66;  //定时1ms
321 
322     ET0=1;//开启定时器0的中断
323     TR0=1;//启动定时器0
324 }
325 
326 void go()//启动 使能端为高电平 1
327 {
328     LEA=1;
329     LEB=1;
330     REA=1;
331     REB=1;
332 }
333 
334 void pause()//停止    使能端为低电平 0
335 {
336     LEA=0;
337     LEB=0;
338     REA=0;
339     REB=0;
340 }
341 
342 void time0Fun() interrupt 1
343 {
344     TH0=0xfc;
345     TL0=0x66;
346     //1ms 中断一次,count加一
347     count++;
348 }

 

下面是要用到的软件,包括 串口调试助手,代码编写工具KEil, 烧录软件TCICP_V6.87

链接:https://pan.baidu.com/s/1aeZs1fKelqX3JohfM3qlGQ
提取码:5151

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