规划使命及要求
1.1 规划使命与规划要求
本课题要求运用根据 Android (安卓)手机体系开发一个操控软件,该软件将完成用 WIFI 技能对玩具小车进行遥控操控,包含小车行进、撤退 、转弯等功用。
(1)完成手机与小车 WIFI 衔接;
(2)能够经过手机对小车进行实时操控。
1.2 规划时要考虑的问题
a、因为该课题的小车端是经过单片机串口通讯接纳收手机是操控指令,因而需要对单片机守时器初值进行设置, 若选用常用 12M 晶振, 初值纷歧定是整数,通讯时便会发生堆集差错,然后发生波特率差错,影响通讯的同步性。选用11.0592M 晶振能够得到十分精确的数值,因而在制造进程中最好选用 11.0592M或其整数倍的晶振。
b、小车电机启动时电流较大,或许会将电源的电压瞬间拉低,导致单片机和路由器不能正常作业,因而有必要规划一个牢靠的供电体系。
c、 因为 Android 体系一切源代码都已揭露而且能够免费运用, 各手机公司在开发自己产品时能够随意改动代码,然后在市场上呈现了所谓的“根据 Android的· · · 改进体系” 手机, 这些手机对安卓手机软件兼容性有所差异, 因而有必要挑选“安卓原版”的手机开发软件,咱们选用了“安卓 4.0”版别的操作体系。
d、因为单片机 IO 口电流为 mA 级,无法直接驱动电机,有必要规划专门的电机驱动模块。
2 体系总体规划
2.1 计划证明
要完成手机经过 WIFI 操控小车,有两种计划能够完成:计划一:经过 SIM 卡来完成。体系框图如下图所示:
计划二:经过小型路由器来完成。该计划是在小车端装置一个小型路由器,是小车周围必定规模具有 WIFI 掩盖, 然后将手机衔接到路由器 IP 地址, 对其发送指令, 路由器接纳指令后对单片机串口发送数据指令, 完成操控。 体系框图如下:
经过比较以上两种计划。 计划一尽管能够完成小车超长途操控, 但开发本钱较高, 相对于大一学生来说技能难度较大, 而且操控进程要耗费上网流量。 而计划二则相对简略,开发难度较低,合适制造玩具小车,因而咱们挑选了计划二。
2.2 总体规划框图
遥控小车体系总框图如下所示
3 体系硬件规划
体系的硬件框图如图所示,包含六个部分组成。下面将别离介绍该六个单元。
3.1 手机端规划
3.2 手机挑选
因为安卓体系的极速开展,现在安卓智能机的价格现已能降到 600 元以下,根据安卓的应用软件层出不穷。 因为安卓体系一切源代码都已揭露而且能够免费运用, 各手机公司在开发自己产品时能够随意改动代码, 然后在市场上呈现了所谓的“根据 Android 的· · ·改进体系”手机,源代码的改动会影响手机对安卓软件的兼容性, 增大开发难度,因而有必要挑选“安卓原版”的手机开发软件,咱们选用了“安卓 2.3.3”版别的操作体系。
3.3 单片机电路
3.3.1 单片机挑选
在这里, 单片机要完成对电机驱动模块的操控, 一起还要有路由器进行串口通讯, 为了能够操控电机转速, 能够运用单片机的守时器来完成, 运用单片机守时器功用操控 IO 口发生 PWM 波,经过调理占空比里调理电机转速。
此外,STC89C52 规划和装备了振动频率可为 0Hz 并可经过软件设置省电方式。闲暇方式下,CPU 暂停作业,而 RAM 守时计数器,串行口,外中止体系可持续作业, 掉电方式冻住振动器而保存 RAM 的数据, 中止芯片其它功用直至外中止激活或硬件复位。 一起该芯片还具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三种封装方式, 以适
应不同产品的需求。
该单片机首要特性:
• 8031 CPU 与 MCS-51 兼容
• 8K 字节可编程 FLASH 存储器(寿数:1000 写/擦循环)
• 全静态作业:0Hz-24KHz
• 三级程序存储器保密确定
• 128*8 位内部 RAM
• 32 条可编程 I/O 线
• 两个 16 位守时器/计数器
• 6 个中止源
• 可编程串行通道
• 低功耗的搁置和掉电方式
• 片内振动器和时钟电路
3.3.2 晶振挑选
因为该课题的小车端是经过单片机串口通讯接纳收手机是操控指令, 因而需要对单片机守时器初值进行设置,若选用常用 12M 晶振,初值纷歧定是整数, 通讯时便会发生堆集差错,然后发生波特率差错,影响通讯的同步性。采 用11.0592M 晶振能够得到十分精确的数值,因而在制造进程中最好选用 11.0592M或其整数倍的晶振。
3.4 电机驱动模块
因为小车底盘电机额外电压为 12V, 度电机驱动模块挑选了常用 12V 电机驱动芯片 L298N。
L298N 恒压恒流桥式 2A 驱动芯片, L298N 可接受规范 TTL 逻辑电平信号 VSS,VSS 可接 4. 5~7 V 电压。 4 脚 VS 接电源电压, VS 电压规模 VIH 为+2. 5~46 V。输出电流可达 2.5 A,可驱动电理性负载。1 脚和 15 脚下管的发射极别离独自引出以便接入电流采样电阻, 构成电流传感信号。 L298 可驱动 2 个电动机, OUT1,OUT2 和 OUT3,OUT4 之间可别离接电动。
3.5 电机
12V 138rpm 直流电机
3.6 电源规划
小车电机启动时电流较大, 或许会将电源的电压瞬间拉低, 导致单片机和路由器不能正常作业,因而有必要规划一个牢靠的供电体系。
处理该问题常用以下三种办法:
1)、选用功能更好的的电源:
2)、选用独立电源供电,即运用两个电源别离给单片机和电机供电;
3)、在电源邻近并联一个较大值的电容,当电机启动时,电流较大,%&&&&&%中的电能够补偿一部分电流,确保电压不至于太低。
修改点评:该项意图共同立异之处在于小车的操控是经过手机来完成, 而不是遥控手柄或电脑,然后运用愈加便利,完成用 WIFI 技能对玩具小车进行遥控操控,包含小车行进、撤退、转弯等功用。
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