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基于51單片機(jī)控制的藍(lán)牙小車遇到的問題總結(jié)

時(shí)間：2019-01-06 00:00:00 來源：信盈達(dá) 作者：信盈達(dá)

最近做了個(gè)基于51單片機(jī)控制的藍(lán)牙小車，今天在這里總結(jié)下項(xiàng)目開發(fā)過程中遇到的問題。


利用手機(jī)給藍(lán)牙HC05發(fā)送消息，如果不是switch中的幾個(gè)case的話，那么LED燈會(huì)明暗變化，但是剛開始的測試卻始終不如意。而后仔細(xì)查看了代碼，并沒有發(fā)現(xiàn)什么錯(cuò)誤，后來懷疑是波特率的問題，因?yàn)槲业木д袷?Mhz的，藍(lán)牙模塊的波特率是9600. 我手動(dòng)計(jì)算了一下：


將兩個(gè)L298N模塊與單片機(jī)的P2口直接相連（小車4輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)電機(jī)需要兩個(gè)輸入引腳，以及一個(gè)使能引腳，那就是12個(gè)引腳，我剛開始并不想支持調(diào)速的功能，因此使能引腳直接高電平了，就連接了8個(gè)I/O口）。注意L298N的GND引腳一定要和單片機(jī)的GND共地。

關(guān)于L298N： 它的EN引腳用于使能，EN為高電平，才使能另外兩個(gè)輸入引腳IN1,IN2根據(jù)電平的組合變化會(huì)有4種情況(00,10,01,11)，電機(jī)相應(yīng)的在00和11停止(這個(gè)停止是帶電的，類似于鎖死的感覺)，在10正轉(zhuǎn)，01反轉(zhuǎn)。可以直接使用單片機(jī)的VCC和GND連接L298N的IN1和IN2，同時(shí)將EN端接VCC，看電機(jī)轉(zhuǎn)不轉(zhuǎn)就可以測試L298N模塊了。

編寫程序，控制輪子的正轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)，停止等?；旧暇褪且韵碌倪@種代碼

問題1： 剛開始L298N直接連接P0口，死活不轉(zhuǎn)，而直接引出高低電平到某一個(gè)電機(jī)的IN1，IN2口，電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。于是猜測是I/O有問題，使用萬用表測量，發(fā)現(xiàn)P0的I/O在輸出高電平的時(shí)候，根本不是高電平，而后發(fā)了帖子，詢問了一下才知道P0口在高電平是呈現(xiàn)高阻態(tài)的，需要外部焊接電路加上拉電阻才可工作。我不想焊接過多的電路，就將其I/O換到P2口，可以正常工作

問題2： 我使用的是路由器的9v直流電源，使用其帶動(dòng)兩個(gè)L298N，同時(shí)將L298N的輸出的一個(gè)5V高電平接到單片機(jī)上給單片機(jī)供電，啟動(dòng)4輪驅(qū)動(dòng)，電機(jī)只會(huì)翁的一聲，然后啥也沒有，二輪驅(qū)動(dòng)也不轉(zhuǎn)。 上網(wǎng)查看了不少資料，基本上都是電源功率過低，需要將單片機(jī)與L298N分別供電才可以。 于是使用筆記本的usb口給單片機(jī)供電，使用9v直流電源給電機(jī)供電，比剛才好了一些，兩輪可以轉(zhuǎn)，但是4個(gè)輪子還是轉(zhuǎn)不了。沒辦法，想到自己有一個(gè)小的卡片相機(jī)，有鎳氫電池8節(jié)，然后上網(wǎng)買了一個(gè)電池盒，裝上去，電機(jī)轉(zhuǎn)的吼吼叫，同時(shí)L298N給單片機(jī)供電也沒問題。

關(guān)于L298N同時(shí)給單片機(jī)供電的問題，大家可以在啟動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候量一量單片機(jī)的電源電壓，會(huì)發(fā)現(xiàn)在電機(jī)啟動(dòng)的一剎那，單片機(jī)的電壓有一個(gè)瞬時(shí)的拉低，這樣單片機(jī)就會(huì)復(fù)位了。

第一步：部署小車，L298N，鎳氫電池盒，藍(lán)牙模塊組裝到一起

第二步：編寫代碼，本來可以使用EN口進(jìn)行調(diào)速控制的，但是考慮到還需要使用額外的I/O口，就先不打算做了。

小車當(dāng)前狀態(tài)的獲取(用于后期給小車增加其他模塊的時(shí)候，例如溫度模塊，就可以讀取溫度了)

再加入串口接收中斷，收到不同命令，設(shè)置方向變量

思路1：一個(gè)棘手的問題想實(shí)現(xiàn)這樣的功能： 用戶按鍵，小車才走，用戶松開按鍵，小車停止。

我的想法如下： 小車使用一個(gè)定時(shí)器T0，控制定時(shí)器的延時(shí)時(shí)間為100ms，用戶每發(fā)送一個(gè)前進(jìn)信號，小車會(huì)前進(jìn)100ms，但是這100ms內(nèi)小車還需要能夠響應(yīng)外部的命令。例如如果用戶在t=0ms發(fā)送前進(jìn)命令，然后在t=50ms發(fā)送左轉(zhuǎn)命令，小車能夠立刻左轉(zhuǎn)，而不是繼續(xù)前進(jìn)100ms，然后才執(zhí)行左轉(zhuǎn)的命令。基本的代碼思路是用戶的每一個(gè)命令，都會(huì)重置timer0，timer0的超時(shí)中斷函數(shù)會(huì)將小車停止。這樣用戶只要以連續(xù)的小于100ms間隔發(fā)送前進(jìn)命令，小車就會(huì)一直前進(jìn)，也就是說timer0的中斷沒有執(zhí)行，如果用戶間隔100ms還沒有發(fā)送命令，那么小車停止。 當(dāng)前我使用的藍(lán)牙串口助手它的按鍵不支持連續(xù)發(fā)送，只能按下松開手，才會(huì)發(fā)送消息，這樣我現(xiàn)在就把時(shí)間間隔設(shè)置為1000ms，用戶只要以小于1000ms的間隔連續(xù)按鍵，小車就會(huì)一直前進(jìn)，如果不按鍵，小車會(huì)繼續(xù)前進(jìn)1000ms才會(huì)停止。 后期打算找到藍(lán)牙串口調(diào)試助手的源代碼，修改它的源代碼，設(shè)置成如果用戶按下不丟，小車前進(jìn)命令能夠一直發(fā)送。

思路2： 既然有了手機(jī)藍(lán)牙，那么小車再想展示一些狀態(tài)信息，就沒必要使用像1602,12864之類的東東了，直接定時(shí)發(fā)給手機(jī)藍(lán)牙模塊就OK了。我現(xiàn)在并沒有實(shí)現(xiàn)定時(shí)發(fā)送，不過支持了命令獲取的功能。 當(dāng)用戶發(fā)送命令h到單片機(jī)，單片機(jī)會(huì)返回一個(gè)幫助界面，告知如何控制小車，例如”f”控制小車前進(jìn)，”b”控制小車后退，當(dāng)用戶發(fā)送命令i到單片機(jī)，單片機(jī)會(huì)返回小車的一些狀態(tài)信息，我當(dāng)前只返回了一些簡單的變量狀態(tài)（后面想加入距離，溫度，光敏都是可行的）。

思路3：有了藍(lán)牙，這個(gè)小車就可以被我們隨心所欲的控制了。你既可以推命令到單片機(jī)，控制它，你又可以把單片機(jī)內(nèi)部的當(dāng)前狀態(tài)拉出來。單片機(jī)本身又可以定期將它的狀態(tài)向你的手機(jī)進(jìn)行推送。這個(gè)我感覺還是很好玩的，有了這個(gè)代碼的基本框架，后面有可能的話像實(shí)現(xiàn)一個(gè)小車的擴(kuò)展功能，加上紅外對管讓它不撞墻，加上超聲波讓它測距，加上麥克風(fēng)讓它向著聲音跑，加上人體感應(yīng)讓它做一個(gè)跟屁蟲，甚至于加上一個(gè)智能化點(diǎn)的程序，讓它能夠在一個(gè)屋子里隨便的轉(zhuǎn)悠，然后記錄屋里的情況。還想做的是加入一個(gè)wifi模塊，能將它的狀態(tài)信息上傳到路由器里面(手里有一個(gè)壞的路由器華為hg255d，正在修理中，還沒有摸清楚如何修)，這樣遠(yuǎn)在千里之外都可以訪問小車上面?zhèn)鞲衅鞯那闆r了。還想加的是一個(gè)攝像頭模塊，不過單片機(jī)的處理能力有限，攝像頭的解碼對它是個(gè)大問題，估計(jì)很難辦到(手頭有優(yōu)龍fs2401開發(fā)板，剛修好它的電源模塊，正在研究中，不過前天它突然bios引導(dǎo)不起來了，也不知道是什么問題，關(guān)于這種arm的東西，還沒有接觸過，完全不懂刷bios，uboot等等的東西，看情況是要重新刷bios了)。


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信盈達(dá)從事嵌入式教育十多年，積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)教學(xué)項(xiàng)目，比如：四軸飛行器、機(jī)械手臂、17自由度運(yùn)動(dòng)機(jī)器人、MCU環(huán)境檢測，智能可穿戴、智能家居等。此外，信盈達(dá)2018嵌入式課程全面升級，新添加RK3399(A53+A72)教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)內(nèi)容，該平臺(tái)廣泛適用于AR設(shè)備、VA設(shè)備、3D設(shè)備、智能機(jī)器人、人臉識別、一體機(jī)、 庭影音、集群服務(wù)器、智能交互、車載設(shè)備、醫(yī)療行業(yè)、電視盒子等。