单片机蓝牙控制小车

《单片机蓝牙控制小车》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机蓝牙控制小车（28页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、CITY COLLEGE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYCHOhiGaiNG UNIVERSITY単片机原理及应用课程设计课 题：基于单片机的蓝牙控制小车专 业：班 级：学 号：姓 名：指导教师：设计日期：成 绩：重庆大学城市科技学院 电气信息学院目录1. 设计曰的作用 22. 设计要求 23. 设计的具体实现 23.1 设计原理23.2 系统设计123.3 系统实现134. 总结 19参考文献 20附录 21附录 1 21附录 222C51 蓝牙控制小车设计报告1设计目的与意义目的与意义：提高学生动手能力，培养学生的思维，巩固理论知识，让我们 能对单片机更加深入的了解，加

2、深同学们对单片机的认识，通过自己动手让 小车跑起来还能让同学们更加有积极性，参与感，成就感。让学生们亲自体 验这门课程的神奇性。因为无线技术的广泛使用，使蓝牙技术的发展成为了趋势之一，蓝牙可 以发送和接受语音和数据，满足了大多数人的需求，它也融合了其他相关产 品的特点，也是这样技术变得更多样性。实现了无线控制小车，摆脱了有线 控制的不方便，更加智能。2设计要求SPP 蓝牙串口调试助手 聊天窗口-1、在 Bluetooth_Car 项目中添加超声波躲避障碍功能 （在小车前进的过程 中，实时检测障碍物，一旦检测的距离，接近设定的值，触发蜂鸣器，报警系统 工作，小车停止前进）；2、在Bluetoot

3、h_Car项目中的串口中断服务函数中，添加小车前进的8个方 向 ，前后左右，左前，右前，左后，右后；3、利用外部中断，强制停止小车运行（无论小车现在处于什么状态），蜂鸣 器报警Is后，可再运行；4、用手机的蓝牙串口调试助手来远程操作小车。3.设计的具体实现3.1 设计原理芯片常识： STM8、 C52 、 STM32 、 ARMC52 :主要做末端的控制11.0592MHZSTM32:主要做工业控制领域智能设备168MARM:主要做消费市场一一手机=单片机小车=了解原理图和数据手册一、软件建立工程建立工程时芯片选择-Atmel-AT89C52设置芯片频率，选择生成 16 进制可执行文件。=中断

4、=单片机获取外部数据的方式：1. 程序控制方式a. 无条件发送方式单片机认为外部设备一直都是准备好的，直接就拿数据使用。b. 条件判断方式在满足一定条件才获取数据。2. 中断方式由外部控制的，当有中断请求产生的时候，就可以在中断里面去实现获取数 据。3. DMA 直接存储控制器当需要从外界获取数据的时候，DMA可以向CPU申请获取数据，由DMA直接 获取数据。使用DMA可以绕过CPU处理数据，降低CPU的使用率。中断：当 CPU 正常运行的时候，突然收到一个中断请求（任务），完成中断 任务之后立即返回原来的程序继续执行。中断源：中断来源，发送中断的源头中断请求：中断发出的请求，申请执行任务中断

5、响应：CPU响应中断请求，暂停正在执行的任务，转而执行中断任务8 个中断源：INT0 外部中断0INT1 外部中断1INT2外部中断 2INT3外部中断 3T0定时器0T1定时器1T2定时器2Uart 串口中断如果使用c语言编程，中断查询次序号就是屮断号，例如:voidI nt 0_Rot i tine (void)interrupt 0;voidTinieifl_Rot intine (void)intend pt 1;voidInt 1 Routine (void)intend pt 2;voidTimer l_Rot in tine (void)intend pt 3;voidUART_

6、Rou tin e (void)interrupt 4;voidTimer2_Rot it ine (vo id)intend pt 5;voidI nt 2_Rot i tine (void)interrupt 6;voidI nt 3_Rot i tine (void)interrupt 7;中断有优先级：分为4 级，从03，数字越大优先级越高，高优先级的中断可以打断低优先 级的中断。中断的查询次序：在中断优先级相同的情况下，并且两个中断同时产生的时候，会优先执行查 询次序级别高的中断.查询次序不能打断中断.中断服务函数:void INT1_func(void) interrupt 2if

7、()小车两轮驱动：单片机的IO 口不能直接驱动电机运行，必须使用驱动模块才可以。电机转动原理：电机的两条线一根接电源正极，一根接负极就可以转动，当电极的方向改变 转动的方向也会改变。BIA = 1；BIB = 0；控制右轮电机，如果想让轮子转动，只需要设置以上两个引脚，一个为 1一个为 0.P0.0左轮1P0.1左轮0P0.2右轮1P0.3右轮0如果轮子想要动起来，需要接电源线。思考：封装函数：前进、后退、停止、左前转、右前转、左后转、右后转n-U 明=定时器=定时器就是定时，定时产生中断或者是计数。工作方式：定时器：主要产生定时中断计数器：计时计数工作模式：模式 0： 12 位寄存器模式 1

8、:16 位寄存器模式 2： 8 位自动重装载寄存器模式3：两个8位寄存器，T1无效时钟周期：就是频率的倒数假设晶振12M,时钟周期是l/12us，实际上大多使用的是:1/11.0592状态周期：状态周期是时钟周期的两倍： 1/12*2机器周期：1 2个时钟周期定为1个机器周期,如果晶振是1 2M ,那么一个机器周期就刚 好是 1us。寄存器：TCON 控制寄存器TMOD 模式寄存器定时器0作模式1： TMOD.1 = 0 TMOD.0 = 1设置寄存器计数的初值：:rolTL0 和 TH0TL0(8 BitsTH0 (S bits)50ms = (65536-初值)* (1/11.0592*1

9、2)50000us = (65536-初值 ) * 1.0850746080= 65536-初值初值 = 19456 = 0x4C00TH0 = 0x4C;TL0 = 0x00;=串口=一、计算机内部通讯的方式：UART （串口）、I2C、SPI、1-Write （单总线）二、数据通讯方式并行通讯：多个任务同时进行,增加速度。串行通讯：数据只通过一根数据线传输，一位一位的传输数据。三、串行通讯同步通讯：发送一位数据必须要接收一位数据，通过时钟线确定数据收发可能的下-个数据帧起始 位数据帧奇辔验下个 起始 位位0位1位2位3位4位5位6位7位8停止位T-起始位:发送器是通过发送起始莅而开始一个字

10、符的传送。起始位使丫I 数据线处于“space”状态|I 数据位：起始位之后就传送数据位。在数据位中，低位在前（左）， 高位在后（右）。由于字符编码方式的不同，数据位可以是5、6、7ifrr a tclc m t t REN：允许/禁止串行接收控制位。由软件置位REN,即REN=1为允许串行接收状态，可启动 串行接收器RxD,开始接收信息。软件复位REN,即REN=0,则禁止接收。串口选择方式1, 8位UART，波特率可变。设置SCON寄存器：SCON = / 0101 0000 = 0x50PCON 电源管理寄存器，设置 SMOD 的值电源控制寄存器PCON格式如下： PCON:电源控制寄存

11、器（不可位寻址）SFR nameAddressbitB7B6B5B4B3B2BlBOPCON87HnameSMODSMODOPOFGF1GFOPDIDLSMOD：波特率选择位。当用软件置位SMOD, BpSMOD=l,则使串行通信方式1、2、3的波特率加倍；SMOD=0,则各工作方式的波特率加倍。复位时SMOD=OoSMOD 默认值就是 0，也可以主动设置为 0.设置好之后需要开启总中断：串行口中断允许位ES位于中断允许寄存器IE中，中断允许寄存器的格式如下 IE:中断允许寄存器（可位寻址）SFR nameAddressbitB7B6B5B4B3B2BlBOIEA8Hnam eEAET2ESE

12、T1EXIETOEXOEA: CPU的总中断允许控制位，EA=1, CPU开放中断，EA=O, CPU屏蔽所有的中断申请。EA的作用是使中断允许形成多级控制。即各中断源首先受EA控制;其次还受各中断源自 己的中断允许控制位控制。ES:串行口中断允许位，ES=1,允许串行口中断，ES=O,禁止串行口中断。EA = 1; ES = 1; 串口波特率计算：波特率=(2SM0D /32 )* (定时器溢出率)9600 = (1 /32)* (11059200/12/(256-TH1)9600 = (1 /32)* (921600/(256-TH1)921600/(256-TH1) = 307200(2

13、56-TH1)= 3TH1 = 253 = 0xFD 串口发送数据SUBF = h; / 发送数据，还要判断是否发送 3.2 系统设计项目框图：3.3系统实现程序代码如下：#include /器件配置文件#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define LCM_Data P2#define Busy 0x80用于检测LCM状态字中的Busy标识sbit RX = P1A1;sbit TX = P1A2;sbit LCM_RW = POT;定义 LCD 引脚sbit LCM_RS = P0A4;sbit LC

14、M_E = P0A2;sbit FM = P0A7;定义蜂鸣器sbit AIA = P2A3;定义电机sbit AIB = P2A2;sbit BIB = P2A1;sbit BIA = P2A0;void LCMInit(void);void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData);void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData);void Delay5Ms(void);void

15、Delay400Ms(void);void Decode(unsigned char ScanCode);void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM);void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC);void SendOneByte(unsigned char c);unsigned char ReadDataLCM(void);unsigned char ReadStatusLCM(void);unsigned char code mcustudio =YueQian;unsigned char code ema

16、il = www.gec-edu.org ;unsigned char code Cls =;unsigned char code ASCII15 =0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,.,-,M;static unsigned char DisNum = 0; /显示用指针 unsigned int time=0;unsigned long S=0;bit flag =0;unsigned char disbuff4 = 0,0,0,0,;void Init_Int1(void)IT1 = 1;/下降沿触发EX1 = 1; / 开启外部中断 1EA = 1;/开启总中断void dela

17、y_ms(uint x) /延时函数uint i;while(x-)for(i=0;i0x19)/若到达字串尾则退出if (X =700)|flag=1)/超出测量范围显示“-”flag=0;DisplayOneChar(0, 1, ASCII11);DisplayOneChar(1, 1, ASCII10);/显示点DisplayOneChar(2, 1, ASCII11);DisplayOneChar(3, 1, ASCII11);DisplayOneChar(4, 1, ASCII12);/显示 Melsedisbuff0=S%1000/100;disbuff1=S%1000%100/1

18、0;disbuff2=S%1000%10 %10;DisplayOneChar(0, 1, ASCIIdisbuff0);DisplayOneChar(1, 1, ASCII10);/显示点DisplayOneChar(2, 1, ASCIIdisbuff1);DisplayOneChar(3, 1, ASCIIdisbuff2);DisplayOneChar(4, 1, ASCII12);/显示 M/* 定时器 T0 中断服务函数 */void Timer0IRQ() interrupt 1/T0 中断用来计数器溢出,超过测距范围flag=1;/*触发超声波模块*/超声波模块Trig控制端给

19、大于10us的高电平触发模块测距void StartModule()/启动模块TX=1;/启动一次模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();TX=0;void delayms(unsigned int ms)unsigned char i=100,j;for(;ms;ms-)while(-i)j=10

20、;while(-j);/发送单个字符void SendOneByte(unsigned char c)SBUF = c;while(!TI);TI = 0;void main(void)unsigned char TempCyc;Delay400Ms();启动等待，等LCM讲入工作状态LCMInit();/LCM 初始化Delay5Ms();/延时片刻（可不要）DisplayListChar(0, 0, mcustudio);DisplayListChar(0, 1, email);ReadDataLCM();/测试用句无意义for (TempCyc=0; TempCyc10; TempCyc

21、+)Delay400Ms();/延时DisplayListChar(0, 1, Cls);FM = 1;/ TMOD=0x01;设TO为方式1；/ TH0=0;/ TL0=0;/ ETO=1;允许TO中断/ EA=1;/开启总中断TMOD=Ox21;设TO为方式1,定时器1方式2；/ 0010 0001SCON=0x50;TH1=0xFD;TL1=0xFD;TH0=0;TL0=0;TR0=1;ET0=1;/允许 T0 中断TR1=1;/开启定时器TI=1;ES = 1;EA=1;/开启总中断Init_Int1();while(1)StartModule();/ DisplayOneChar(0

22、, 1, ASCII0);while(!RX);/当 RX 为零时等待TR0=1;/开启计数while(RX);当RX为1计数并等待/关闭计数/计算TR0=0;Conut();FM = 1;AIA = 1;AIB = 1;BIA = 1;BIB = 1;/超声波测距 检测if(S20)FM = 0;AIA = 1;AIB = 1;BIA = 1;BIB = 1;elseFM =1;delayms(80); /80MSvoid UARTInterrupt(void) interrupt 4unsigned char buf;if(RI)RI = 0;/add your code here!buf

23、 = SBUF;/作回显没有任何作用SendOneByte(buf);if(buf = 1)car_go();delay_ms(1000);else if(buf = 2)car_back();delay_ms(1000);else if(buf = 3)right();delay_ms(1000);else if(buf = 4)left();delay_ms(1000);else if(buf = 5)go_right();delay_ms(1000);else if(buf = 6)go_left();delay_ms(1000);else if(buf = 7)back_right()

24、;delay_ms(1000);else if(buf = 8)back_left();delay_ms(1000);elseTI = 0;void Int1_Routine(void) interrupt 2EX1 = 0;AIA = 1;AIB = 1;BIA = 1;BIB = 1;FM = 0;delay_ms(500);FM = 1;EX1 = 1;总结学习单片机要有一定的 c 语言基础，单片机的基础知识我还是多多少少知道 一些，可是让我直接来做这一个项目，我却无从下手。通过老师的细心讲解，我 大概知道了大概框架和流程，再通过同学们的帮助更加了解和熟悉的掌握了其知 识。首先这次单片机

25、课程设计对我的收获还是非常的大，我的 c 语言方面的知识 掌握程度有所提升，这次给我们上课的不是学校的老师，而是公司里面的直系工 程师，通过他的教学，让我明白了以后出身社会不努力学习是无法立足的。从最开始的点灯，到中断，后来的让轮子动起来。也是一步比一步的难，可 是我不怕困难，有问题就请教。其实世界上难倒我们的不是问题本身，而是不去 解决问题的懒惰。点灯：我们使用的是低电平有效，硬件的一个字节的变量是8 位。中断：中 断方式是由外部控制的，老师让我们练习了一个程序，“按键中断实现：按键1 按下数码管的数字增加 1，按键 2 按下数码管的数字减少 1”。紧接着是让小车的 轮子动起来，要使轮子动起

26、来就需要控制电机，控制电机的引脚为 P0 口，如果 要控制左轮，就需要使引脚一个为 1，一个为 0。而且轮子要转起来还需要接电 源线。定时器就是定时，定时产生中断或者是计数，我们练习的是定时器 0的方 式 1 。最后讲的串口，单片机直接使用的是 TTL 电平： VCC 正极、 GND 负极、 TXD数据发送、RXD数据接收。串口编程的实现：初始化SCON、PCON、EA、ES、 TMOD 定时器1 方式 2、 TR1、 TH1、 TL1。这次课程设计的题目十分全面，把我们知道的不知道的都运用到了其中，其 中也遇到很多问题。特别是那个蓝牙模块，很多都是坏的，只有我们一个一个去 试。写出的程序，经

27、过不断地调试，最终完成。蓝牙需要设计成按键控制，所以 要在程序中进行按键设计case，设计要求，转弯时要亮灯，我开始做出来时，灯 不亮，是因为我没有加延时，加上延时就可以亮了。其中还有一个要求是后退时， 蜂鸣器响两声，我用亮灯同样的方法，蜂鸣器就一直响，我就把P07单独定义 为k，对k给1或0，还单独写了 void feng()，专门控制蜂鸣器响两声，最终 我成功了。这次单片机的课程设计非常的nice，让我收获很大，也希望以后有更多的 这样的机会，我也会努力去学习，去克服这些有趣的难题。参考文献1 黄青颖单片机课程项目化教学探索J山东工业技术,2018(24):232+196.2 王瑜,宋文学

28、,杨武成,孙俊茹.基于 STC89C52 单片机的多通道扭矩无线传输 系统设计J.电子设计工程,2018(22):185-189.杨宇翔.单片机串行接口工作方式N.电子报,2018-11-18(009).4邓春.PLC和单片机的区别N.电子报,2018-11-11(009).张跃博,王亚丽.基于MSP430F5529单片机的蓝牙遥控小车J.信息系统工 程,2016(07):40.6马惠兰.基于单片机的蓝牙搜救小车设计J.工业仪表与自动化装 置,2016(03):111-114.7卢胜昌.基于STC12C5A60S2单片机无线蓝牙智能追踪小车J.电子技术与软 件工程,2015(01):261.谈敏，刘高平，陈红良.基于手机蓝牙接口的小车遥控系统J.浙江万里学院学 报,2012,25(04):77-80.附录附录 1|IEI!审LCDI2S64供电&卜哉則鹉转串11iLii n亠: M! :沪 l.LJl,lIiWnSTSt KITMT3止UlE 51 Eg|qDS.I8B20 Fh孑4 *Uiii-r共啣管aiw红外按也辺林ft棚峪JMT严巴|7UVJMdDili. 3brr3亠邛二