51单片机-蓝牙遥控智能小车-红外循迹(代码+硬件连接)

　　前几天弄了个基于51芯片的蓝牙红外小车，因为是新手也没有人教，网上的资料也不够齐全（很多都是跳过新手那一步，比如说接线)，做的过程中遇到很多问题，做的比较艰难,因而写一篇记录整个过程的文章，希望能够给新手提供一些帮助同时也做一个总结。

组装完成的小车，比较丑。

效果图

 

1.材料（可以在淘宝上买得到)

　　1.4wd小车一台，包含马达，两个底盘，和螺丝等（要自己组装，）

　　

　　2.  L298N电机驱动模块两个，用来控制马达的转速，方向，停止与否。

　　　　

　　3. 51单片机最小系统板一个和STC89C52RC芯片一个

 　　

　　4.HC-05蓝牙模块一个（蓝牙遥控)和usb转TTL转接模块一个（用于设置和调试蓝牙模块)

　　

　　

 　　5. 4路红外循迹模块（黑白循迹)

　　

 　　6. 18650电池四个和18650电池盒和杜邦线若干。

我用的材料就是以上这些。

2. 组装

　　第二个难点就是组装，难在如何接线。

　　1.先把四个马达和车轮装在一起，组装成一个小车框架。

　　2.L298N电机的接线

　　

 　　一个L298N有四个输出口(out1,out2,out3,out4）接马达，每两个输出口控制一个马达，因此可以控制两个马达，12v接口接电源正极，5v接口是给最小系统板供电，所以5v接系统板5v口。四个IO输入口（in1,in2,in3,in4）通过芯片控制输出口。两个使能端口（A,B)，只有高电平时电机才有有效，低电平时电机不转

转。因为有两个电机只有一个供电源所以两个电机要并联连接在一起。

下面是电机的控制表，当使能端位低电平(0)时电机处于停止状态，当输出口为（00或11）时处于制动状态，阻止电机转动。

 　　L298N无效，无法驱动马达的原因(1.电压不够，起码要7v以上。2.使能端没有处于高电平状态 。3.L298N或马达坏了).

　　3.蓝牙的接线

　　蓝牙接在最小系统板，蓝牙的TXD(发送口)口接系统板的RXD(接收口)口,RXD口接TXD口也就是交叉连接，发送口对接收口。

　　在接在系统板之前，要对蓝牙进行一些设置（名称，密码，波特率)，这时就要用到usb转TTL模块。

　　

　　接在电脑上，打开串口调试助手（软件在后面的链接）,进入AT模式 (进入方法，蓝牙模块上面有个按钮，在usb口插入电脑前，长按不放，插入电脑即可，如果看到蓝牙模块上的灯在快速闪烁，说明已经进入AT模式，慢闪是工作模式）。

　　

　　

　　比如设置名字hello,密码123456

　　AT+NAME=hello

　　AT+PSWD=123456

　　发送以上两个命令即可，之后打开手机的蓝牙试试能不能连接成功。

　　4.红外的接线

　　红外模块的接线很简单，按照引脚上的说明，一一对应接在系统板上即可。

3.代码

　　代码大概分成三个模块，蓝牙遥控模块，红外循迹模块，PWM调速模块。

　　1.蓝牙那部分还需要在手机下载一个蓝牙助手用来控制小车，我的是在小米商城下载的，有广告，并不是很好用，但又找不到好的，只好将就一下。如果会android编程的，可以自己写一个。下面那些命令都是自定义，你可以根据需要，自己定制，写代码的时候对应就行。
　　

　　代码如下，已写好注释。

　　

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>

sbit LEA=P1^0;//左边轮的使能端A
sbit LEB=P1^1;//左边轮的使能端B
//左前轮
sbit LIN1=P1^2;//
sbit LIN2=P1^3;//
//左后轮
sbit LIN3=P1^4;
sbit LIN4=P1^5;

sbit REA=P3^2;//右边轮使能端A
sbit REB=P3^3;//右边轮使能端B
//右前轮
sbit RIN1=P3^4;
sbit RIN2=P3^5;
//右后轮
sbit RIN3=P3^6;
sbit RIN4=P3^7;

//方向控制
void delay(int time);//延时函数
void forward();//前进
void back();//后退
void stop();//停止
void start();//启动
void turnLeft();//左转
void turnRight();//右转


//蓝牙模块
//定时器1用作串口发生器，用于与蓝牙通信
void time1Init();//定时器1的初始化
void processMsg();//处理蓝牙接收到的信息

//红外模块
//从右到左
//in1是最右边的红外灯
sbit in1=P2^0;
sbit in2=P2^1;
sbit in3=P2^2;
sbit in4=P2^3;
int isTrace=0;//是否开启循迹功能
void trace();//红外循迹


//PWM调速
//通过控制使能端高低电平输出的时间从而控制速度
int count=0; //用于计数
int pwm=20;      //表示启动的时间，20表示启动20ms
void time0Init();//定时器0的初始化.
                //用于控制高低电平的时间
                //定时器比较准确
void go();//启动 使能端为高电平 1
void pause();//停止    使能端为低电平 0
void time0Fun();//定时器0的中断函数




int main()
{

    EA=1;//打开总中断
    time1Init();//定时器1初始化
    time0Init();//定时器0初始化
    start();//使车的方向一开始向前

    while(1)
    {
        if(isTrace)
            trace();
        if(count>=100) //100ms一个周期
            count=0;
        if(count<pwm) //pwm表示启动的时间         
                      //pwm越大 速度越快
            go();
        else if(count>=pwm)
            pause();
    }
    return 0;
}


void delay(int time)//延时函数
{
    int i;
    for(i=0;i<time;i++)
    {
        _nop_();//在晶振12M下
                //一个nop函数延时1us
    }
}
void forward()//前进
{
    //前进，所有轮正转
    LIN1=0;
    LIN2=1;

    LIN3=0;
    LIN4=1;

    RIN1=0;
    RIN2=1;

    RIN3=0;
    RIN4=1;
}
void back()//后退
{
      //前进，所有轮反转
    LIN1=1;
    LIN2=0;

    LIN3=1;
    LIN4=0;

    RIN1=1;
    RIN2=0;

    RIN3=1;
    RIN4=0;
}
void turnLeft()//左转
{
    //左转  左边的轮正转，右边轮反转
    LIN1=0;
    LIN2=1;

    LIN3=0;
    LIN4=1;

    RIN1=1;
    RIN2=0;

    RIN3=1;
    RIN4=0;
    delay(5000);//延时5ms 控制转弯的角度

}
void turnRight()//右转
{
    //右转，左边轮反转，右边轮正转
    LIN1=1;
    LIN2=0;

    LIN3=1;
    LIN4=0;    

    RIN1=1;
    RIN2=0;

    RIN3=1;
    RIN4=0;
    delay(5000);//延时5ms 控制转弯的角度
}
void stop()//停止
{
    //停止，全部高电平或低电平
    LIN1=0;
    LIN2=0;

    LIN3=0;
    LIN4=0;    

    RIN1=0;
    RIN2=0;

    RIN3=0;
    RIN4=0;
}

void start()
{
    forward();//一开始，前进方向
}

//定时器1用作串口发生器，用于与蓝牙通信
void time1Init()//定时器1的初始化
{
    TMOD=0x20;//定时器1，工作模式2,8位自动重装模式
    TH1=0xfd;//9600波特率，要与蓝牙的一致
    TL1=0xfd;
    //串口通信方式1
    SM0=0;
    SM1=1;
    PCON=0x00;//波特率不加倍
    SCON=0x50;//工作方式一
    REN=1;//允许接收
    ES=1;//开启串口中断
    TR1=1;//启动定时1

}
void processMsg() interrupt 4 //中断4
//处理蓝牙接收到的信息
{
    char ch;
    //等待接收完毕
    while(!RI)//当RI为0时没有接收完毕
        ;        //为1时接收完毕
    //信息存存在sbuf中
    ch=SBUF;//获取接收的信息
    switch(ch)
    {
        case 'f':  //前进
            forward();
            break;
        case 'b': //后退
            back();
            break;
        case 'l': //左转
            turnLeft();
            break;
        case 'r': //右转
            turnRight();
            break;
        case 's':    //停止
            stop();
            break;
        case 'o':
            start();
            break;//启动
        case 't': //开启循迹功能
            isTrace=1;
            break;
        case '1':  //一档
            pwm=20;
            break;
        case '2':  //二档
            pwm=60;
            break;
        case '3': //三档
            pwm=100;
            break;
        default:
            break;
    }
}
void trace()//红外循迹
{
    //当红外遇到黑线时吸收红外光，输出高电平
    //遇到白线时反射红外，输出低电平

    int dir=0;//0表示直走
                //1 代表左转
                //2 代表右转
    //0 0 0 0
    if(in1==0&&in2==0&&in3==0&&in4==0)
        dir=0;
    //1 0 0 0
    else if (in1==1&&in2==0&&in3==0&&in4==0)
        dir=2;
    //1 1 0 0
    else if (in1==1&&in2==1&&in3==0&&in4==0)
        dir=2;
    //1 1 1 0
    else if (in1==1&&in2==1&&in3==1&&in4==0)
        dir=0;
    //1 1 1 1
    else if (in1==1&&in2==1&&in3==1&&in4==1)
        dir=0;

    //0 1 0 0
    else if (in1==0&&in2==1&&in3==0&&in4==0)
        dir=2;
    //0 1 1 0
    else if (in1==0&&in2==1&&in3==1&&in4==0)
        dir=0;
    //0 1 1 1
    else if (in1==0&&in2==1&&in3==1&&in4==1)
        dir=1;
    //0 0 1 0
    else if (in1==0&&in2==0&&in3==1&&in4==0)
        dir=1;
    //0 0 1 1
    else if (in1==0&&in2==0&&in3==1&&in4==1)
        dir=1;

    //1 0 1 0
    else if (in1==1&&in2==0&&in3==1&&in4==0)
        dir=1;
    //1 1 1 0
    else if (in1==1&&in2==1&&in3==1&&in4==0)
        dir=2;
    //1 0 1 1
    else if (in1==1&&in2==0&&in3==1&&in4==1)
        dir=0;
    //1 0 0 1
    else if (in1==1&&in2==0&&in3==0&&in4==1)
        dir=0;
    //0 0 0 1
    else if (in1==0&&in2==0&&in3==0&&in4==1)
        dir=1;
    //1 1 0 1
    else if (in1==1&&in2==1&&in3==0&&in4==1)
        dir=0;
    switch(dir)
    {
        case 0:
            forward();
            break;
        case 1:
            turnLeft();
            break;
        case 2:
            turnRight();
            break;
    }
}

void time0Init()//定时器0的初始化.
                //用于控制高低电平的时间
                //定时器比较准确
{
    TMOD|=0x01;//工作方式一
                //用或运算是为了不改变
                //定时器1对应位的值。
    TH0=0xfc;
    TL0=0x66;  //定时1ms

    ET0=1;//开启定时器0的中断
    TR0=1;//启动定时器0
}

void go()//启动 使能端为高电平 1
{
    LEA=1;
    LEB=1;
    REA=1;
    REB=1;
}

void pause()//停止    使能端为低电平 0
{
    LEA=0;
    LEB=0;
    REA=0;
    REB=0;
}

void time0Fun() interrupt 1
{
    TH0=0xfc;
    TL0=0x66;
    //1ms 中断一次，count加一
    count++;
}

下面是要用到的软件，包括 串口调试助手，代码编写工具KEil, 烧录软件TCICP_V6.87

链接：https://pan.baidu.com/s/1aeZs1fKelqX3JohfM3qlGQ
提取码：5151

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