基于安卓手機藍牙控制的智能小車設計-資料下載頁

　　

【正文】 藍牙模塊調試圖 二、單片機最小系統的調試單片機AT89C52最小系統的檢測分為硬件調試及軟件調試。量電源電壓有沒有到位，量復位RSL腳電平對不對，如果是高電平復位那么平時應該是低電平，量外部晶振有沒有起振，最小系統電路參考芯片PDF文檔，確認正確。硬件調試時用萬用表測量單片機的工作電壓及各個管腳的電壓是否達到正常工作電壓。在此檢測中還要燒入程序對各個I/O口的輸出進行測試，查看I/O口所輸出的電壓是否與程序所控制值一致。例如：編寫一個調試程序，使的所有I/，用萬用表測量其輸出電壓，確定是否與程序所付值一致，一致則證明正確；然后又對其依次賦予高電平，確定是否與程序所付值一致，一致則證明正確。兩次測試都正確，證明單片機最小系統是正常工作的。 單片機調試圖三、電源電路的調試電源電路作為整個系統的供電電路，其輸出電壓必須在單片機的正常工作電壓范圍（）內。在電源通電之前，一定要檢查電路是否接錯，特別是極性電容是否有接反，防止出現極性電容接反而造成爆電容的現象。在確保器件接法無誤的情況下，接通電源，并用萬用表測量輸出電壓，符合系統的正常工作電壓要求。然后再在電機驅動輸出端接上干電池， 實現兩個電源供電。四、驅動模塊的調試驅動模塊為驅動電機的芯片，L298需要從外部接兩個電壓，一個是給電機的，另一個給L298芯片的。首先檢查驅動芯片與單片機的各個連線是否都正確以后，給芯片通上電源，單片機指示燈點亮以后。運行單片機上的程序，通過單片機P2口的數據變化來控制L298的ININININ4的電平的高低。L298輸入端的高低電平的變化，通過輸入端的LED燈的亮滅來顯示。當運行前進程序的時候，ININININ4的值為0、0，分別點亮LED1和LED3，左右電機都正轉，實現小車前進；運行左轉程序的時候，ININININ4分別為0、0、1，分別點亮LEDLED4，左電機正轉，右電機反轉，實現小車左轉；運行右轉程序的時候，ININININ4的值為0、0，點亮LED2，LED3，左電機反轉，右電機正轉，實現小車右轉；運行后退程序的時候，ININININ4的值分別為0、0、1，分別點亮LEDLED4，左右電機都反轉，實現小車后退。通過調試電機驅動模塊能實現基本的功能。，。 小車前進指示圖 小車后退指示圖 小車左轉指示圖 小車右轉指示圖第三節 軟件調試一、C語言的調試軟件的調試包括程序本身語法的調試和在電路板上功能的調試兩種。在編程過程中，為了得到滿足要求的用戶程序，一般都需要有一個對程序的調試過程，甚至需要經過多次反復的調試才能完成。在調試程序前為了調試方便，避免程序出錯時將單片機拆來拆去的麻煩，在電路板上做了一個下載口，可以將下載線直接插到電路板上進行調試，這樣就可以一邊進行調試，一邊修改程序。程序用Keil C軟件寫好后，先用該軟件的編譯功能編譯一下所寫的程序，檢查程序是有語法錯誤或其他的錯誤。如果有錯誤則根據提示進行分析將錯誤改過來直至編譯成功為止。當完成了語法調試后，再根據定時開關插座設計的功能要求修改程序完成系統的各個功能。在編寫程序的時候一定要根據系統實現的功能和連接方式，認真分析，畫出系統主程序、時鐘程序、設置程序的流程圖，并根據畫出的流程圖一步一步的去寫出程序。根據系統的特點，軟件系統應該按模塊進行調試，當各個模塊調試通過后再將各個模塊整合起來，進行綜合調試，直到得到預期結果。與純粹的C語言編程不同的是，單片機編程要考慮到硬件的設計，所有程序的編寫都是根據硬件資源進行。二．JAVA語言的調試將做好的工程添加進入Eclipes開發環境中，檢查各個文件夾下面的程序有沒有出現打紅色X的問題以及警告，點開下方的problem的文件，檢查該工程有沒有出現問題，當排除了所有的問題以后。，然后啟動模擬器，在模擬器上運行該工程，在模擬器上將會出現已經做好的手機界面，運行完成，調試成功。然后將手機連接到電腦上，打開安卓手機的USB接口。接下來點擊運行整個工程項目，在手機上出現前面那個做好的藍牙小車控制界面。點擊各個按鈕，都無問題，證明該JAVA程序沒有問題[22]。 手機端程序運行圖第三節 系統整體的調試藍牙控制小車的硬件模塊和軟件模塊分別調試通過后，接下來就可以進行系統的整體測試。首先檢查各個模塊之間，以及電機驅動與電機的連接都沒有出錯的情況下，打開給各個模塊提供的5V電源以及打開給電機提供的另一個6V電源。此時最小系統模塊指示燈點亮，表示單片機供電正常，藍牙模塊指示燈開始閃爍，表示藍牙模塊也供電正常。此時打開安卓手機的藍牙，搜索該藍牙芯片，進行配對。然后打開我們做好的手機界面，當界面打開之后，開始自動搜索藍牙芯片的地址進行連接，當藍牙芯片的指示燈有閃爍轉變為常亮以后，表示藍牙配對連接成功。在剛開始的時候調試的時候遇到了一些問題，在電機驅動方面，當在手機端的界面上點擊前進、后退、左轉、右轉按鈕的時候，藍牙模塊能接受手機端發送的字符A、B、C、D的ASCII碼值，并且能夠通過串口相應的傳遞給單片機，單片機通過分析串口傳過來的數據，改變P2口的值分別為66668，來控制電機驅動的輸入端ININININ4。相應的電機驅動端的四個指示LED燈都能根據數據的變化采取不同的量滅組合情況，來相應控制小車的前進、后退、左轉、右轉[2225]。 小車底板正面圖 小車底板反面圖 小車實體圖第四節 本章小結在調試的過程中也遇到一些問題，就是最開始電機驅動輸出端控制的電機卻不會轉動。通過分析，可能有兩個原因導致電機不會轉動，其一，電機驅動的輸出端的接線出現了錯誤，導致電機轉動出現問題；其二，電機驅動端接的給電機供電的電壓達不到驅動電機的最低電壓，最后通過查詢資料和用萬用表測驅動模塊的輸出端的各個引腳的高低電平，發現輸出端的電平也能隨輸入端的改變而變化，當最后測試VCC和GND兩端，發現無明顯的壓降，再用萬用表的測電阻值測兩端的阻值，發現問題是電機驅動模塊輸出端的供電端VCC與GND端短路，導致外接電源不能給電機供電。最后我通過直接從芯片的引腳接線到電源端，則電機能夠正常轉動。結 論本次畢業設計是一個基于單片機AT89C52的智能小車控制，包括方案選擇、軟硬件設計、單片機最小系統、電機驅動電路和藍牙電路、硬件測試結果及解決在電路調試時遇到的問題。在此期間主要完成的工作包括以下幾個方面：（1）設計初期收集電機驅動、單片機等相關資料，對智能小車的實現原理有比較清晰的了解。（2）確定系統框圖，對電源模塊、單片機最小系統模塊、藍牙電路模塊和電機及其驅動電路模塊等的實施方案進行比較，確定最終的智能小車控制的設計方案。（3）根據智能小車控制的原理圖制作出電路連接圖。（4）根據系統要實現前進、后退、左轉、右轉等功能編寫出小車端的軟件程序。（5）在eclipes開發環境下，應用JAVA程序編寫手機界面程序，并且通過模擬器來檢測手機界面程序。（6）軟硬件調試通過后進行整體調試，并查找該系統存在的缺陷，進行完善。（7）最終小車能夠實現前進、后退、左轉、右轉等功能，達到老師給出的基本要求。本次設計完成了基于安卓手機的智能小車控制系統。該系統采用51單片機AT89C52編程控制電機的正反轉來實現小車前進、后退、左轉、右轉，而電機的正反轉則由電機驅動L298N輸出端的邏輯電平來控制。從整個設計的過程來看前期的充分的準備顯得非常的重要，經過前期充分的準備，和對嵌入式系統開發的學習，避免了很多在后續的設計中可能出現的問題。MCU端的軟硬件設計因為與所學知識相關性較大，所以出現的問題較少，MCU底板設計時鑒于電路簡單，且易于焊接，故未采用PCB制版也相應的節約了成本。特別值得一提的是為了提高系統在硬件上的安全性和穩定性，我特別添加了硬件保護裝置，以提高系統的硬件防碰撞的能力。主要的問題出現在android端的軟件設計上，由于對android開發環境的不熟悉，缺乏一些在編寫JAVA程序時的一些技巧性問題，所以剛剛開始時總是出現很多問題，并且出現的問題都需要查找相關資料才能解決。通過學習一些android相關的學習視頻，最后對android環境有了一個系統的了解在開發的過程中也得心應手些。Android端圖形界面的設計也是一大難點，基于Java的圖形界面設計不論是從設計平臺還是Java語言的掌握都是一想挑戰，但幸于Java軟件的開發技術已經成熟，且可查閱的資料多且詳盡，所以圖形界面的設計達到設計時的五項按鍵要求，功能實現良好，除界面的友好程度可以更加優化外，其余完成任務。總體來看，我進行了比較充分的準備，在實踐過程中通過查閱相關資料和咨詢有關人員，克服了系統設計過程中的絕大多數困難，基本都以達到設計要求，并通過了軟件測試。致 謝畢業設計完成了，在這個過程中我學到了很多東西。首先我要感謝我的導師羅萍老師，他在我完成論文的過程中，給予了我很大的幫助。在論文開始的初期，我對于論文的結構以及文獻選取等方面都有很多問題，是在老師的幫助下進行修改和完善的。本畢業設計是在羅萍老師悉心的關懷與指導下完成，在此對老師獻上最衷心地感謝。羅萍老師從畢業設計一開始就對我們嚴格要求，每周的周一都會和我們開見面會，詢問我們的畢設進度并了解我們遇到的困難，積極協助我們解決設計過程中的各種難題，并要求我們每天記錄在畢業設計中所作的工作進度及遇到的問題，讓我們去發現問題，解決問題。在我遇到難已解決的問題心中急躁時，羅萍老師總是及時的給予鼓勵，使我能夠有勇敢的克服困難，把畢設繼續進行下去。羅萍老師對學生的高度關注和對工作高度負責的精神值得我們尊敬，也是我今后走向工作崗位的榜樣。通過本次畢業設計，我不僅是對我們所學知識的一個匯總，同時也是考驗我們學習能力和動手能力的一個平臺；讓我們能學到更多的相關知識，更重要的是學到了面對困難的不放棄、不氣餒的態度，不驕不躁的辦事風格，奮發向上的精神，這些在我今后的生活和學習中都是一筆寶貴的財富。最后，我要再次感謝在畢業設計過程中對我提供過制作電路板等工具的同學和老師，以及在畢業設計中對我進行過指導的所有老師和同學。參考文獻[1] 符強，[J].廣西桂林電子科技大學信息與通信學院；廣西桂林電子科技大學電子工程與自動化學院，2010.[2] 林長青,[J]. 廣東科貿職業學院，2012[3] Shelden Joe,XDA Developers39。 Android Hacker39。s Toolkit，2012：45[4] Andrew Hoog，Android Forensics: Investigation, Analysis and Mobile Security for Google Android，2011：2733[5] 孫玉艷,. 實現PC機與單片機的數據通信與控制[J]. 廣東白云職業技術學院廣州白云工商高級技工學校學報,2002,(4).[6] 孫育才,單片微型計算機及其應用[M].東南大學出版社,2004.[7] 王淑芳,電機驅動技術[M].科學出版社，2008[8] 韓超，[M].北京：電子工業出版社（第1版），2010.[9] Jonathan Zdziarski 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