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基于51单片机控制的蓝牙小车遇到的问题总结

时间:2019-01-06 17:49:06 来源:信盈达 作者:信盈达

最近做了个基于51单片机控制的蓝牙小车,今天在这里总结下项目开发过程中遇到的问题。


利用手机给蓝牙HC05发送消息,如果不是switch中的几个case的话,那么LED灯会明暗变化,但是刚开始的测试却始终不如意。而后仔细查看了代码,并没有发现什么错误,后来怀疑是波特率的问题,因为我的晶振是6Mhz的,蓝牙模块的波特率是9600. 我手动计算了一下:


将两个L298N模块与单片机的P2口直接相连(小车4轮驱动,每个电机需要两个输入引脚,以及一个使能引脚,那就是12个引脚,我刚开始并不想支持调速的功能,因此使能引脚直接高电平了,就连接了8个I/O口)。注意L298N的GND引脚一定要和单片机的GND共地。

关于L298N: 它的EN引脚用于使能,EN为高电平,才使能另外两个输入引脚IN1,IN2根据电平的组合变化会有4种情况(00,10,01,11),电机相应的在00和11停止(这个停止是带电的,类似于锁死的感觉),在10正转,01反转。可以直接使用单片机的VCC和GND连接L298N的IN1和IN2,同时将EN端接VCC,看电机转不转就可以测试L298N模块了。

编写程序,控制轮子的正转,翻转,停止等。基本上就是以下的这种代码

问题1: 刚开始L298N直接连接P0口,死活不转,而直接引出高低电平到某一个电机的IN1,IN2口,电机正常运转。于是猜测是I/O有问题,使用万用表测量,发现P0的I/O在输出高电平的时候,根本不是高电平,而后发了帖子,询问了一下才知道P0口在高电平是呈现高阻态的,需要外部焊接电路加上拉电阻才可工作。我不想焊接过多的电路,就将其I/O换到P2口,可以正常工作

问题2: 我使用的是路由器的9v直流电源,使用其带动两个L298N,同时将L298N的输出的一个5V高电平接到单片机上给单片机供电,启动4轮驱动,电机只会翁的一声,然后啥也没有,二轮驱动也不转。 上网查看了不少资料,基本上都是电源功率过低,需要将单片机与L298N分别供电才可以。 于是使用笔记本的usb口给单片机供电,使用9v直流电源给电机供电,比刚才好了一些,两轮可以转,但是4个轮子还是转不了。没办法,想到自己有一个小的卡片相机,有镍氢电池8节,然后上网买了一个电池盒,装上去,电机转的吼吼叫,同时L298N给单片机供电也没问题。

关于L298N同时给单片机供电的问题,大家可以在启动轮子转动的时候量一量单片机的电源电压,会发现在电机启动的一刹那,单片机的电压有一个瞬时的拉低,这样单片机就会复位了。

第一步:部署小车,L298N,镍氢电池盒,蓝牙模块组装到一起

第二步:编写代码,本来可以使用EN口进行调速控制的,但是考虑到还需要使用额外的I/O口,就先不打算做了。

小车当前状态的获取(用于后期给小车增加其他模块的时候,例如温度模块,就可以读取温度了)

再加入串口接收中断,收到不同命令,设置方向变量

思路1:一个棘手的问题想实现这样的功能: 用户按键,小车才走,用户松开按键,小车停止。

我的想法如下: 小车使用一个定时器T0,控制定时器的延时时间为100ms,用户每发送一个前进信号,小车会前进100ms,但是这100ms内小车还需要能够响应外部的命令。例如如果用户在t=0ms发送前进命令,然后在t=50ms发送左转命令,小车能够立刻左转,而不是继续前进100ms,然后才执行左转的命令。基本的代码思路是用户的每一个命令,都会重置timer0,timer0的超时中断函数会将小车停止。这样用户只要以连续的小于100ms间隔发送前进命令,小车就会一直前进,也就是说timer0的中断没有执行,如果用户间隔100ms还没有发送命令,那么小车停止。 当前我使用的蓝牙串口助手它的按键不支持连续发送,只能按下松开手,才会发送消息,这样我现在就把时间间隔设置为1000ms,用户只要以小于1000ms的间隔连续按键,小车就会一直前进,如果不按键,小车会继续前进1000ms才会停止。 后期打算找到蓝牙串口调试助手的源代码,修改它的源代码,设置成如果用户按下不丢,小车前进命令能够一直发送。

思路2: 既然有了手机蓝牙,那么小车再想展示一些状态信息,就没必要使用像1602,12864之类的东东了,直接定时发给手机蓝牙模块就OK了。我现在并没有实现定时发送,不过支持了命令获取的功能。 当用户发送命令h到单片机,单片机会返回一个帮助界面,告知如何控制小车,例如”f”控制小车前进,”b”控制小车后退,当用户发送命令i到单片机,单片机会返回小车的一些状态信息,我当前只返回了一些简单的变量状态(后面想加入距离,温度,光敏都是可行的)。

思路3:有了蓝牙,这个小车就可以被我们随心所欲的控制了。你既可以推命令到单片机,控制它,你又可以把单片机内部的当前状态拉出来。单片机本身又可以定期将它的状态向你的手机进行推送。这个我感觉还是很好玩的,有了这个代码的基本框架,后面有可能的话像实现一个小车的扩展功能,加上红外对管让它不撞墙,加上超声波让它测距,加上麦克风让它向着声音跑,加上人体感应让它做一个跟屁虫,甚至于加上一个智能化点的程序,让它能够在一个屋子里随便的转悠,然后记录屋里的情况。还想做的是加入一个wifi模块,能将它的状态信息上传到路由器里面(手里有一个坏的路由器华为hg255d,正在修理中,还没有摸清楚如何修),这样远在千里之外都可以访问小车上面传感器的情况了。还想加的是一个摄像头模块,不过单片机的处理能力有限,摄像头的解码对它是个大问题,估计很难办到(手头有优龙fs2401开发板,刚修好它的电源模块,正在研究中,不过前天它突然bios引导不起来了,也不知道是什么问题,关于这种arm的东西,还没有接触过,完全不懂刷bios,uboot等等的东西,看情况是要重新刷bios了)。


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