基于安卓手機控制的智能小車的設計

基于安卓控制的智能小車的設計摘要：21世紀是信息化世紀，隨著物聯(lián)網(wǎng)興起，安卓以其獨有的優(yōu)勢，為我們提供很多優(yōu)質(zhì)便捷的效勞。此次設計我們研究的是用我們的安卓來操控智能小車，使小車實現(xiàn)前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等功能，提供了一種遙控玩具車設計的新方法。系統(tǒng)是以STC89C52作為控制中心，客戶端為藍牙，效勞端為車子上的藍牙模塊，串口是進行通信的通道，小車在接收到發(fā)送的藍牙信號之后，可以進行簡單的一些動作。本文介紹了基于安卓控制的智能小車要實現(xiàn)的功能，首先闡述了課題研究的背景、目的、意義以及主要的任務，接著闡述了系統(tǒng)方案的設計，硬件和軟件兩個方面的設計，再到后來的測試方案與測試結果，同時，對使用的一些元器件及原理進行了相應的介紹，然后對此設計進行了設計歸納與展望。關鍵詞：Android；藍牙；智能小車；AT89C52單片機ThedesignofthesmartcarbasedonandroidmobilephonesAbstract：21stcenturyistheeraofinformation,withtheemergenceandprosperityofInternet,theAndroidMobilephoneoffersusmorepremiumandconvenienceserviceswithitsuniqueadvantages.Thisdesignofourresearchistocontrolthecarwithandroidphone,makethecarforward,backward,turnleft,turnright,andotherfunction,providesanewmethodfordesigningtheremotecontroltoycar.ThissystemisbasedonSTC89C52ascontrolcenter,theclientforthemobilephone,theserverforthebluetoothmoduleonthecar,thechannelsofcommunicationisthroughserialport,thecarafterreceivethebluetoothsignalsentbyamobilephone,canconductsomesimplemovement.Thischapterpresentshowtorealizedtheandroidphonetocontrolthesmartcartorealizesomeactions.Firstofall,theresearchbackgroundpurpose,significanceandthemaintasksareexpounded.Secondly,thispaperdiscussesthesystemschemeandthedesignofsoftwareandhardware.Finally,summarizesthetestschemeandresults,meanwhile,theuseofthecomponentsandprinciplesforthecorrespondingintroduction,atthesametime,thisdesignhascarriedonthesummaryandoutlook.Keywords：Androidmobilephone;Bluetooth;Intelligentcar;AT89C52singlechipmicrocomputer目錄TOC\o"1-3"\h\u前言1第一章緒論21.1課題背景21.2課題研究的目的及意義21.3系統(tǒng)設計主要任務2第二章系統(tǒng)方案設計42.1主控芯片的論證選擇42.2電源模塊的論證選擇42.3電機驅(qū)動模塊的選擇52.4藍牙模塊的選擇5第三章硬件電路的設計73.1單片機最小系統(tǒng)的設計7單片機AT89C528時鐘電路9復位電路93.1.4EA/VPP(31腳)93.2電機驅(qū)動電路的設計103.2.1L298N型驅(qū)動器的原理103.2.2L298N的引腳說明103.2.3電機驅(qū)動電路原理圖113.3藍牙模塊電路的設計11第四章軟件設計13第五章系統(tǒng)的調(diào)試145.1測試方案145.2硬件電路的測試145.2.1單片機最小系統(tǒng)的調(diào)試145.2.2電源電路的調(diào)試155.2.3電機驅(qū)動模塊的調(diào)試155.3軟件測試155.4系統(tǒng)的整體調(diào)試15第六章設計總結及展望17參考文獻18附錄1系統(tǒng)設計程序19附錄2實物圖21前言在中國，安卓已經(jīng)非常普遍，普及率非常高，通過移動設備實現(xiàn)遠程控制已經(jīng)是人們追求和探索的一個方向。玩具遙控小車是人們常見的一種玩具，它有自己的遙控器，但是當遙控器出現(xiàn)故障不能用時很難找到與其型號匹配的遙控器。而現(xiàn)在的使用非常普遍，如果用這個平臺，通過編程，可以非常方便的實現(xiàn)一個硬件平臺控制多種小車的遙控器，由此，會給人們的生活帶來很多的便利[3]。藍牙技術它是一種非常先進的無線的網(wǎng)絡技術，其具有生產(chǎn)價格不高，抗干擾性能好，建立連接方便，功耗量小等特點。藍牙它能夠短距離通信，因此，我們能夠用上的藍牙來操控咱們的玩具小車?，F(xiàn)在，有很多生產(chǎn)生活用到了藍牙技術，比方藍牙耳機，無線鼠標，鍵盤，打印機等等數(shù)據(jù)傳輸大量采用藍牙傳輸技術?，F(xiàn)在人們家中有越來越多的電器，人們對電器的依賴性也增加了，電器功能的需求也將增加。家庭里的遙控器越來越多，如電視遙控器，dvd遙控器，空調(diào)遙控器，車門窗遙控器等等，由于遙控器太多，也會帶來一些麻煩[4]，是現(xiàn)在人們的生活中必不可少的工具，如果可以用去代替這些紅外遙控面板遙控器，可以給人們的生活帶來很多的便利，真正的實現(xiàn)一機在手，萬物盡在掌握之中。因此，對智能小車的操控我們選用安卓，也就相當于把安卓作為操控小車的遙控器，用藍牙進行配對的形式創(chuàng)立專用信道，抗干擾能力和和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性都得到了有效控制，本系統(tǒng)的模塊可以擴展到所有的家用電器的控制，因此具有較高的實用價值和研究價值。第一章緒論1.1課題背景蒸汽機一個提升人類進入工業(yè)時代的創(chuàng)造，網(wǎng)絡信息技術的出現(xiàn)深刻地烙印在人類文明的輝煌歷史中，電子信息技術的開展，控制技術的日益提高，加快了社會信息化，使人們的生活、工作和通訊的關系越來越密不可分。信息化改變著人們的生活習慣，對傳統(tǒng)的家居也提出了更多的挑戰(zhàn)，人們更加注重舒適、平安性高、美觀和方便的生活環(huán)境，擁有先進的通訊設備，信息終端是完整的，自動、智能的家電等等，使人們對家居的智能的追求已經(jīng)成為一種趨勢。而近些年國內(nèi)外都對家居智能化進行了一些研究，并出現(xiàn)了一些成果。智能家居的開展，美歐一些國家一直處在領先的位置，許多知名企業(yè)美國微軟公司及摩托羅拉公司，陸續(xù)開始智能家居的研究和開發(fā)[5]。智能家居的開展我國的比擬晚，但國內(nèi)很多公司也正在研究更為符合市場的新產(chǎn)品，以解決當前智能化產(chǎn)品使用比擬復雜、實用性比擬差、價格比擬高等欠缺的地方。而藍牙技術作為一種先進的無線網(wǎng)絡傳輸技術，它具有抗干擾性能比擬好，建立連接比擬靈活，本錢比擬低，功耗較小等優(yōu)點。鑒于此，本文采用安卓作為遙控器，通過安卓與小車內(nèi)的無線藍牙模塊建立連接，對小車進行實時控制，可以對智能家居的控制系統(tǒng)提供一定的參考價值。1.2課題研究的目的及意義21世紀是信息化的世紀，隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，安卓以其獨有的優(yōu)勢，正在我們的生活中扮演著越來越重要的角色，安卓正在為我們提供更加優(yōu)質(zhì)便捷的效勞。該設計平臺用的是安卓，利用幾個硬件模塊，以到達可以操控小車進行簡單的幾個功能，提供了遙控玩具車設計的一個新想法，同時，控制模塊能夠擴展到對所有的電器進行操控，能夠為智能家居未來的遠程控制的設計提供參考，從而為人們提供更加優(yōu)質(zhì)、舒適、平安、便利的生活環(huán)境。1.3系統(tǒng)設計主要任務本系統(tǒng)以單片機〔STC89C52〕為系統(tǒng)的控制中心，客戶端利用藍牙，效勞端利用小車上的藍牙模塊HC-06，雙方通過串口進行通信。文章主要介紹了STC89C52的根本理論，以及與所設計的電路相關的各個元器件，重點介紹了系統(tǒng)的硬件電路設計和軟件編程以及怎樣利用單片機控制模塊單元。當小車停下來，運動模式可以通過藍牙控制，此方法對智能小車的設計特別適用。已經(jīng)是大家生活中必需的工具，假設我們所有的這些家用電器都能夠使用我們的去遙控，那會是多么方便的事兒。第二章系統(tǒng)方案設計經(jīng)過反復查找資料，最終確定了系統(tǒng)的整體結構，此次設計采用AT89C52單片機為核心，通過安卓，來操控小車的前進和后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)等，單片機控制電機的驅(qū)動進而來操控電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，從而使小車能夠進行某種動作。電源把5V的直流電提供應單片機，給L298N接兩個外部電壓，分別提供應電機和L298N芯片。HC-06是藍牙接收模塊，通過藍牙連接終端，接收從端發(fā)來的指令，然后把接收到的指令傳遞給單片機，單片機來分析傳來的指令的不同，執(zhí)行相應的程序，再操控電機達成某種行徑。2.1主控芯片的論證選擇單片機芯片選型時要考慮一些問題，如：芯片包含的功能或數(shù)量要比設計的需要稍大，技術指標要考慮在內(nèi)，同時，要考慮它的平安性，是否可靠，能不能平安運行，對其廠商進行篩選，除此之外，也要考慮其可開發(fā)性。綜合以上考慮問題，有以下兩個方案。第一個方案：進行主要控制的芯片選用STC89C52。此芯片功耗低，使用5V電壓供電，資源比擬豐富，具有8位數(shù)據(jù)處理能力，32位I/O口，其內(nèi)部擁有3個16位定時/計數(shù)器，4個外部中斷，具備8K字節(jié)的Flash,其內(nèi)存具備512個字節(jié)。此芯片能夠滿足本設計的要求，且此芯片價格較低，性價比擬高。第二個方案：進行主要控制的芯片選用STC12C5A60S2。其運算速度快且具有交流和直流相互轉(zhuǎn)換的功能，但是在價格上比傳統(tǒng)單片機要貴。綜合價格，實用性等方面因素，因STC89C52具有更高的性價比，且能夠滿足本次設計的要求，因此選擇方案一。2.2電源模塊的論證選擇要讓系統(tǒng)能夠正常的工作，就需要給單片機還有電機的驅(qū)動一個5V的直流電。方案一：使變壓器降壓，整流橋整流后，同時7805即三端穩(wěn)壓集成電路穩(wěn)定電壓之后給單片機及各個模塊提供電源。變壓器比擬重，但是它的電路比擬穩(wěn)定，適宜長時間供電[6]。交流電供電正常時就可以給系統(tǒng)正常供電，當交流電斷電，系統(tǒng)將停止工作，然后時鐘此時停止，通過重新供電，系統(tǒng)才可以重新啟動開始工作，從而導致原先設置的數(shù)據(jù)喪失，因此此方案不適用，存在漏洞。方案二：使用7.2V鋰電池作為電壓源，通過電源模塊降壓后給單片機及其他模塊供電。干電池供電可以使系統(tǒng)穩(wěn)定，且時鐘不受交變電流的影響。由于干電池使用時間較短，且電壓下降較快，會導致電源不穩(wěn)定，影響系統(tǒng)正常運行。鋰電池具有存儲電量大、放電平穩(wěn)等優(yōu)點，可以循環(huán)使用，節(jié)約資源，更有利于節(jié)約本錢。綜合考慮選擇方案二。2.3電機驅(qū)動模塊的選擇方案一：使用三極管等元件焊接H橋電路，用H橋電路對電機的正反轉(zhuǎn)進行控制。由于電機啟動時電流較大，在電機運行過程中極易燒到三極管，導致系統(tǒng)沒有方法工作。方案二：驅(qū)動芯片我們選用L298N進行驅(qū)動，采用的是邏輯電平控制電機運行。芯片采用四路輸入與四路輸出，兩路使能端，能同時控制兩部直流電機[7]。此芯片操作簡單，可靠性高。L298N模塊，它能夠使電機進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)還有調(diào)速，發(fā)動的性能比擬不錯，同時，發(fā)動時轉(zhuǎn)矩比擬大，能夠同時使兩臺直流電機驅(qū)動；比擬適宜機器人的設計還有智能小車的設計。綜合考慮，選擇方案二。2.4藍牙模塊的選擇此次設計的智能小車是通過發(fā)送指令給咱們安裝在小車上的藍牙模塊。在模塊功能上，藍牙串行端口HC-03和串口HC-05，串口模塊HC-04和串口模塊HC-06在功用上可以兼容[8]。HC-04和HC-06面世的比擬早，對于使用者來說，在主機和從機之間是不能夠自主轉(zhuǎn)換的，而且只有幾個根本的功能。由于這次設計我們只需要實現(xiàn)一個簡單的通信，所以我們選擇HC-06藍牙模塊。該HC-06模塊只記最后一次配對的從機，而且只對其配對。藍牙是一種短距離無線通信設備，應用藍牙設備能夠方便的進行數(shù)據(jù)的傳輸，解決了數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)之間必須依賴線纜的問題，全球通用頻率以及整合通信技術使不同廠家生產(chǎn)的設備可以相互連接，方便了移動設備和定點設備之間的通信。應用藍牙技術，可以更改連接的限制模式，使傳統(tǒng)的數(shù)字設備之間采用藍牙技術，可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字設備的無線連接，并形成網(wǎng)絡。擁有藍牙功能的對小車進行搜索，配對后即可與小車之間進行通信，對小車進行操控，通過串口發(fā)送指令，單片機在接收到命令后作出相應動作?；贏ndroid系統(tǒng)的開發(fā)控制程序，Android是開放的、不受約束的、豐富的、方便的，它正在用其獨有的開放性與可靠性為廣闊用戶提供更多的效勞。同時我們也能夠?qū)⑺{牙主機和電腦連接，從而小車用電腦也可以進行操控。第三章硬件電路的設計整個系統(tǒng)硬件電路的設計可以分為四個模塊，分別是單片機最小系統(tǒng)也就是單片機控制模塊，電源模塊，藍牙模塊和電機驅(qū)動模塊[9]。系統(tǒng)框圖如下列圖所示：AT89C52AT89C52單片機電源時鐘晶振藍牙模塊電機驅(qū)動復位直流電機圖1系統(tǒng)框圖3.1單片機最小系統(tǒng)的設計最小系統(tǒng)外部電路由晶振電路、復位電路組成[10]。為了保證最小系統(tǒng)的穩(wěn)定，晶振電路在設計時應該靠近單片機的晶振引腳，復位電路需要選取適宜的電阻與電容，合理的搭配才能保證復位電路的可靠性。單片機的P0口無上拉電阻，連接上拉電阻后才能正常運用此端口。51單片機最小系統(tǒng)一般是由單片機本身、加上一個用于復位的電路和一個時鐘電路，還有輸入/輸出設備等局部組成的。單片機最小系統(tǒng)框圖如圖2所示，單片機最小系統(tǒng)電路原理圖如圖3所示。單單片機復位電路時鐘電路輸入/輸出設備電源圖2最小系統(tǒng)的框圖圖3單片機最小系統(tǒng)電路原理圖3.1.1單片機AT89C52AT89C52單片機I/O口總共有四組，定時器總共有三個，中斷共有八個。半導體工藝的不斷開展使得單片機的功耗降低。根據(jù)不同的場合，此款單片機有多種封裝，本次設計由于需要更換單片機這樣的具體情況，所以采用DIP-40封裝那種雙列直插式的。同時，此單片機并口下載能夠支持，且此單片機正常工作的電壓比擬寬，能夠到達4V到5.5V?，F(xiàn)在對用于定時開關系統(tǒng)的管腳作簡單的介紹。P0口，此端口假設寫為“1〞，說明為高阻抗輸入。P0端口也能夠作為低8位的地址/數(shù)據(jù)復用。在此情形下，此時P0具有內(nèi)部的上拉電阻。當把P0口作為輸出這樣子的情況，每一位都可以啟動八個TTL的邏輯電平。P1端口，此端口假設寫為“1〞，這時候端口會被其內(nèi)部上拉電阻由低電平拉為高電平，這樣的話就能夠把其當作輸入端口使用。作為輸入端口使用時，由于內(nèi)部電阻的存在，被外部拉低的引腳將輸出電流〔IIL〕。P2口，此端口假設寫為“1〞，這時候端口會被其內(nèi)部上拉電阻由低電平拉為高電平，這樣的話同樣能夠把其當作輸入端口使用。作為輸入端口使用時，由于內(nèi)部電阻的存在，被外部拉低的引腳將輸出電流〔IIL〕。P3口，此端口假設寫為“1〞，這時候此端口會被其內(nèi)部上拉電阻由低電平拉為高電平，這樣的話同樣也能夠把其當作輸入端口使用。作為輸入端口使用時，由于內(nèi)部電阻的存在，被外部拉低的引腳將輸出電流〔IIL〕。RST：即復位輸入。振蕩器運行的時候，高電平超過2個機器周期，單片機將會重置。3.1.2時鐘電路51單片機上有2個時鐘管腳，分別是輸入端口XTAL1和輸出端口XTAL2。作為輸入輸出的放大器它們是獨立的，同時，該裝置能夠通過一個外部時鐘直接驅(qū)動。在TXAL1引腳和TXAL2引腳上外接一個石英晶體還有兩個電容，內(nèi)部振蕩器振蕩。一般情況下，1.2MHZ至12MHZ，晶體能夠做出任意的選擇，更高的時候能夠到24MHZ，但功耗會隨頻率的增加而增加。在此次設計中我們采用11.0592MHZ的石英晶振，同時和晶振并聯(lián)的兩個電容的大小對震蕩頻率有微小的影響，有頻率微調(diào)的作用。選用石英晶振的時候，電容能夠在20PF至40PF之間進行選擇，此次設計中我們采用30PF；如果使用陶瓷晶振這樣的器件，電容可以適當增加，33PF至50PF之間，一般情況下我們選擇33PF的陶瓷電容即可。3.1.3復位電路51系列單片機的RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上時，單片機將執(zhí)行復位操作，假設復位引腳持續(xù)在高電平，那么單片機就會循環(huán)的復位。復位，它是有兩種根本的方式：一種是上電復位，還有一種是手動復位。上電的那一刻，RESET與電容的負極性那一端連接，這個時候，電容兩個端子的電壓不可以突然變化，同時，電壓全都加在了電阻的上面，這個時刻，復位端口的輸入為高電平，芯片此刻被復位。然后+5V電源開始給電容充電，此時，電阻上的電壓就會漸漸的變小，直至大約為0，芯片繼續(xù)正常的進行工作。在電容器兩端并聯(lián)的復位鍵，當沒被按下時電路就會上電復位，按下它就會使復位管腳出現(xiàn)高電平，由此就可以實現(xiàn)手動復位。一般情況下，只要RST管腳能夠保持10ms以上的高電平，單片機就能夠有效的復位。3.1.4EA/VPP(31腳)AT89C52的EA/VPP也就是31腳為內(nèi)部存儲器與外部程序存儲器的選擇引腳。EA引腳處于高電平，對內(nèi)部程序存儲器進行訪問[11]；EA引腳接的是低電平的時候，無論有沒有內(nèi)部程序存儲器，都只對外部程序存儲器進行訪問，現(xiàn)今的單片機，一般都有很大的內(nèi)部程序存儲器，根本都不需要外接程序存儲器，而直接使用內(nèi)部的程序存儲器。在此次設計當中，讓EA管腳與VCC相接，同時，僅僅使用內(nèi)部程序存儲器。3.2電機驅(qū)動電路的設計3.2.1L298N型驅(qū)動器的原理驅(qū)動芯片采用L298N。L298N芯片，在其內(nèi)部總共有四個通道的邏輯驅(qū)動的電路，它是二相還有四相電機專門用的的驅(qū)動。芯片輸出端口與電機之間接一個二極管是用于保護電路的，由于我們采用的是線圈式的電機，電機在運行時轉(zhuǎn)換狀態(tài)的時候，這時是很容易產(chǎn)生很大的反向電流，增加二極管其功能是對產(chǎn)生的反向電流讓其流過，防止燒毀其他元件，以確保芯片不會損壞，我們在設計時要加以防范。也可以使用集成好的芯片，本設計采用集成驅(qū)動芯片。L298芯片它的輸出電壓的大小能夠經(jīng)過電源進行調(diào)整，同時，信號可以從AT89C52的IO端口直接獲得。3.2.2L298N的引腳說明1、15和8引腳直接接地。管腳4電壓范圍為2.5V至46V可以連接，其作用是驅(qū)動電機，引腳9電壓范圍為4.5V至7V可以連接，其作用是使L298芯片驅(qū)動[12]，同時，從外部提供兩個電壓給L298，其中之一提供應電機，另一個提供應L298芯片，使能端是6管腳與11管腳，它們分別操控一電機，當他們都為高電平的時候，兩個電機才能夠正常的工作，L298的信號輸入端是管腳5、管腳7、管腳10還有管腳12，這些管腳直接和單片機的IO端口相連接，輸出端是2引腳、3引腳、13引腳還有14引腳，輸入端口的5引腳和7引腳用于控制輸出端口的2引腳和3引腳，輸入端口的10引腳和12引腳控制輸出端口的13引腳和14引腳。3.2.3電機驅(qū)動電路原理圖圖4L298N電機驅(qū)動原理圖如圖4所示，OUT1端口也就是引腳2與引腳3也就是OUT2端口連接同一個電機，13引腳也就是OUT3端口與14引腳也就是OUT4端口共同連接同一個電機。控制電平的輸入提供應IN1端口也就是5引腳、IN2端口也就是引腳7、IN3端口也就是引腳10、IN4端口也就是引腳12，同時，引腳1和引腳15還有引腳8共同接地，由此操控電機正向轉(zhuǎn)動與反向轉(zhuǎn)動，電機停止與轉(zhuǎn)動情況由端口ENA與端口ENB來操控，L298N芯片的邏輯功能如表1所示。表1L298N邏輯功能表IN1IN2IN3IN4左邊電機右邊電機小車運動狀態(tài)1010正向轉(zhuǎn)動正向轉(zhuǎn)動前進1001正向轉(zhuǎn)動反向轉(zhuǎn)動左轉(zhuǎn)1011正向轉(zhuǎn)動停止運轉(zhuǎn)以電機為中心左轉(zhuǎn)0110反向轉(zhuǎn)動正向轉(zhuǎn)動右轉(zhuǎn)1110停止運轉(zhuǎn)正向轉(zhuǎn)動以電機為中心右轉(zhuǎn)0101反向轉(zhuǎn)動反向轉(zhuǎn)動后退3.3藍牙模塊電路的設計本設計采用集成藍牙模塊，使用操控小車時僅需藍牙從機與小車連接即可，搜索藍牙從機進行配對連接。使用電腦操控小車時，需將藍牙主機與電腦連接，藍牙主機對從機進行搜索，通過上位機界面向小車發(fā)送指令。藍牙集成模塊只有4個端子，端口VCC和端口GND，還有端口TXD和端口RXD,經(jīng)過串口與單片機進行通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。藍牙模塊的TXD與單片機的RXD相接，RXD與單片機的TXD相接，電路連接完畢后即可進行配對識別。此藍牙模塊可用5V電壓供電，與單片機公用同一個電源，從而降低了供電系統(tǒng)的復雜性。圖5藍牙連接原理圖第四章軟件設計此次設計，主程序是以單片機進行操控為主，其進行存儲和分析藍牙模塊接收到的端的輸入信息，從而控制電機驅(qū)動，達成小車能夠前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等效果[13]。主程序的流程圖，如圖6所示。是是開始是否接收到藍牙信號初始化否停止信號藍牙啟動信號與停止信號啟動信號藍牙啟動信號與停止信號啟動信號小車程序啟動停止圖6主程序流程圖第五章系統(tǒng)的調(diào)試5.1測試方案根據(jù)電路原理圖，實物圖把電路板實物制作出來之后，接下來就是對電路板的調(diào)試，電路板調(diào)試是非常關鍵的一步，設計實踐的合理性和正確性可以表達在調(diào)試過程中，主要通過三個局部的調(diào)試，硬件的調(diào)試，軟件的調(diào)試，還有系統(tǒng)的整體調(diào)試。在制作電路板的過程中穿插著調(diào)試，這樣做有利于發(fā)現(xiàn)問題及解決問題，在軟件開發(fā)過程中，首先要調(diào)試一個單一的模塊，然后對系統(tǒng)進行調(diào)試，系統(tǒng)的整體調(diào)試是最重要的一個局部，硬件和軟件系統(tǒng)調(diào)試成功后，最后要觀察通過藍牙傳輸數(shù)據(jù)的過程中是否會出現(xiàn)問題。5.2硬件電路的測試分別對單個模塊進行測試，對不滿足設計要求的地方進行改良，對電源模塊的穩(wěn)定性進行檢測，測量輸出電壓值，以確保供電的穩(wěn)定。對通信系統(tǒng)進行測試，確保小車能夠就收到外部發(fā)送的指令。檢測電機驅(qū)動模塊，確保電機轉(zhuǎn)動方向與程序設定的方向一致。獨立模塊測試完畢后，測試整個模塊，通上電調(diào)試之前，一定要看看有沒有錯誤連接的電路，我們不妨通過分層檢測控制電路圖，特別要注意電源不能接錯，電源和接地有沒有短路，晶體管和集成電路的管腳有無錯的連接地方，查看焊接點牢不牢固，通過輕拔元器件看下焊接點焊的牢不牢，用萬用表檢測一下是否會有短路和斷路的現(xiàn)象等等[14]。給系統(tǒng)通上電之后，檢查電源指示燈亮滅情況，如果不亮，檢查電源指示燈發(fā)光二極管是好的還是壞的，同時用萬用表檢測單片機等芯片的電壓是否符合要求，假設不是，就要對芯片進行逐一檢查，看看該芯片損壞與否，引腳焊接情況是否良好等等。5.2.1單片機最小系統(tǒng)的調(diào)試單片機最小系統(tǒng)的調(diào)試分為硬件和軟件調(diào)試，測量電源電壓是否到位，復位腳電平是否正確，量一下外部晶振是否起振等等。硬件調(diào)試時，首先用萬用表測量單片機的工作電壓以及各個管腳的工作電壓是否是正常工作電壓。同時，對每個輸出端口的I/O端口進行測試，可以寫一個調(diào)試程序，從P1.0端口開始，對所有I/O端口分別給一個低電平，檢測一下輸出的電壓，檢查與程序賦予值是否一致，然后再依次賦予高電平，檢查與程序賦予值是否一致，兩次測試都一致那么說明正確，單片機正常工作。5.2.2電源電路的調(diào)試電源電路作為整個系統(tǒng)的供電電路，它的輸出電壓一定是要在單片機正常工作的電壓范圍之內(nèi)，在通電前，一定要檢查電路有沒有接錯的地方，極性電容有沒有接反，防止因極性電容接反出現(xiàn)爆電容的現(xiàn)象，確定電路的正確連接后，接通電源，然后用萬用表測量一下輸出電壓是否符合正常工作電壓。5.2.3電機驅(qū)動模塊的調(diào)試通上電之前，檢查各個接線連接都無誤之后，再通上電，假設單片機指示燈亮，此時單片機上的程序開始運行。L298輸入端口的電平的高與低通過P2端口的數(shù)據(jù)的改變來進行控制，LED燈的亮與滅顯示端口電平的變化情況[15]。運行前進的程序時，IN1端口、IN2端口、IN3端口、IN4端口的值分別為1、0、1、0，此時，LED1和LED3被點亮，左電機和右電機均正向轉(zhuǎn)動，使小車向前開動；運行左向轉(zhuǎn)動的程序時，IN1端口、IN2端口、IN3端口、IN4端口的值依次為1、0、0、1，LED1和LED4被點亮，左電機此時正向進行轉(zhuǎn)動右電機反向進行轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)小車向左轉(zhuǎn)動；運行右轉(zhuǎn)的程序時，IN1端口、IN2端口、IN3端口、IN4端口的值分別為0、1、1、0，LED2和LED3被點亮，此時，左電機反向轉(zhuǎn)動，右電機正向轉(zhuǎn)動，達成小車向右轉(zhuǎn)動；運行后退程序時，IN1端口、IN2端口、IN3端口、IN4端口的值分別為0、1、0、1，LED2和LED4被點亮，此時，左右電機均反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)小車后退[16]。通過驅(qū)動模塊的調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)根本的功能。5.3軟件測試小車程序由各個模塊的程序組成，在程序測試前進行整體測試，如果出現(xiàn)問題，就對出現(xiàn)的問題進行單獨測試，即屏蔽其他模塊程序，對特定程序進行檢測，測試修改完成無誤后，最后對整體程序進行綜合測試。對程序中有問題或有沖突的地方進行修改對程序進行優(yōu)化。5.4系統(tǒng)的整體調(diào)試基于安卓控制的智能小車的硬件模塊還有軟件模塊都調(diào)試完畢后，進而對系統(tǒng)進行整體的調(diào)試。檢查各模塊還有電機等各個方面連接都無誤的情況下，翻開給各個模塊提供的5V電源和給電機提供的6V電源，假設單片機工作正常，那么最小系統(tǒng)模塊的指示燈點亮，同時，假設為藍牙模塊提供的電源正常，那么藍牙模塊指示燈閃爍。這個時候，就可以翻開上的藍牙，搜索藍牙芯片地址進行配對連接，假設藍牙芯片指示燈由閃爍變成常亮，那么表示藍牙配對連接成功。藍牙模塊接收來自Andoid發(fā)送來的字符，并且可以通過串口向單片機傳輸，單片機分析傳送過來的數(shù)據(jù)后，改變P2端口的值，從而控制電機驅(qū)動的輸入端，進而操控小車進行各種動作。如果在調(diào)試的過程中出現(xiàn)了某些問題，達不到想要的結果，還需要重新的進行檢查校準，直至達成目標完成任務為止。只有通過反復的調(diào)試，不怕麻煩，最終才能夠?qū)崿F(xiàn)我們的本次設計。第六章設計總結及展望本次設計是基于安卓控制的智能小車的設計，對方案的選擇，硬軟件的設計，單片機最小系統(tǒng)，藍牙模塊，電機驅(qū)動模塊等進行了闡述，同時制作電路板及編輯小車運行程序等，在此期間，我深刻的感受到了單片機的靈活性，安卓的方便性，使我加深了對智能小車的了解，認識到了C語言編程的重要性，系統(tǒng)調(diào)試的重要性等等。在設計初期一定要做好充分的準備，收集相關的資料，對其電路原理有比擬清晰的了解，防止在設計的過程中走不必要的彎路，要學會比擬，查找系統(tǒng)存在的缺陷，并努力加以優(yōu)化。此次設計實現(xiàn)了基于安卓的智能小車的控制系統(tǒng)，最終達成了讓小車進行向前進、向后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的動作功能[17]。同時，控制模塊可擴展至對所有家電的控制，由此可以為將來智能家居的遙控設計提供一定的參考價值，為人們的生活帶來更多的便捷。參考文獻[1]譚浩強.新世紀計算機根底教育叢書.C程序設計[M]．清華大學出版社,2007[2]ATMEL公司.STC89C52芯片手冊[Z].[3]符強，任風華.基于藍牙的遙控小車的設計[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，2023.[4]王淑芳,電機驅(qū)動技術[M].科學出版社，2023[5]韓超，梁泉著.Android系統(tǒng)原理及開發(fā)要點詳解[M].北京：電子工業(yè)出版社〔第1版〕，2023.[6]張毅剛,彭喜元,彭宇.單片機原理及應用[M].北京：高等教育出版社,2023.[7]郭天祥.新概念51單片機C語言教程.北京：電子工程出版社，2023.1：98-103[8]林長青,成海量.基于Android系統(tǒng)和藍牙通信的遙控車設計[J].廣東科貿(mào)職業(yè)學院，2023[9]JonathanZdziarski，HackingandSecuringApplications:StealingData,Hijack