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51单片机课程设计做了辆蓝牙小车，下面是对课程设计内容的一些总结
基于51单片机的蓝牙循迹小车
硬件模块L298N工作原理问题以及解决方案
红外对管工作原理
HC-05 蓝牙模块模块介绍工作原理AT指令
TT电机硬件接线
软件部分电机车轮chelun.cchelun.h
红外对管RED.cRED.h
蓝牙模块HR_SC.cHR_SC.h
循迹小车main.c
蓝牙小车main.c
总结
硬件模块
L298N
具体如图所示: 
工作原理
简介：可以直接驱动两路 3-16V 直流电机，并提供了 5V 输出接口（输入最低只要 6V），可以给 5V 单片机电路系统供电。 输入电压最好是7v以上，输入电压低了会导致一系列问题，在后面有具体实践总结 具体应用：可以方便的控制直流电机速度和方向，也可以控制 2 相步进电机，5 线 4 相步进电机。
管脚应用可以参考如图所示：  ①板载5V输出使能： 如果跳线帽接上，则5v端子可以输出电压，若跳线帽没有街上，则12v输入端子没有作用，只能5v输入口输入（如果不接上直接废了，5v输入基本不能使电机模块正常工作） ②AB通道使能： 端子接在上面表示AB通道一直保持高电平，处于使能状态，并且电压和5v输入端口电压相同；若处于没有使能状态，直接影响到输入端，让其无法工作！ ③单片机IO控制输入 + 马达AB输出 ： 顾名思义，四个IO输入端口和单片机四个IO口相连，然后通过电机驱动模块（双H桥电路）马达AB输出，以获得更大的驱动直流减速电机的能力，带动电机转动！ B站直接搜L298N电机驱动模块，有视频详情介绍
问题以及解决方案
下面是一些使用L298N驱动电机的一些问题以及解决方法总结 问题：1.直流减速电机不能正常转动，一个轮子只能单方向转动 2.使能端口帽摘下来后，pwm信号输入问题 3.供电问题 解决：1.起初用4节南孚电池供电，用万用表测电压小于4.8v（电池快没啥电了），更换四节电池后用万用表测得4.9v+，上面出现的问题解决了 2.输入端电压小于7v（用得四节南孚电池6v不到供电），使能电压和5v输入端子的电压相同，经测量5v端口电压只有3.8v左右，故使能电压就只有3.8v左右了，对PWM输出使能有一定影响 3.L298N电机驱动中有稳压降压模块，如果供电足够大（大于7v），那么稳压降压模块会发挥作用，使得5v输入端子、使能端子、马达电机都能有稳定的5v高电平输出。
红外对管
工作原理
具体如图所示：  一些注意事项如下： ①VCC：外接3.3-5v（可以直接接L298N的5v端） GND：外接GND ； OUT:外接开发板或者单片机的IO口（有遮挡输出低电平，无遮挡输出高电平） ②距离较远/未感应到障碍物：输出指示灯灭，OUT引脚输出高电平 距离较近，感应到障碍物时，输出指示灯亮，OUT输出低电平 距离较近，感应到黑色物体时候，黑管接收不到，输出指示灯灭，OUT引脚输出高电平 ③检测距离2~30mm，可以通过电位器进行调节；顺时针调节，检测距离增加；逆时针调节，检测距离减少
HC-05 蓝牙模块
模块介绍
主要用于短距离的数据无线传输领域。可以方便的和 PC 机的蓝牙设备相连，也可以两个模块之间的数据互通。避免繁琐的线缆连接，能直接替代串口线。
工作原理
如图所示，核心模块使用蓝牙模块从模块，引出接口包括VCC,GND,TXD,RXD（TX、RX和串口通讯有关）  具体使用事项： ①led 指示蓝牙连接状态，闪烁表示没有蓝牙连接，需要进行配对；常亮表示蓝牙已连接并打开了端口 ②配对以后当全双工串口使用，无需了解任何蓝牙协议，但仅支持 8 位数据位、1 位停止位、无奇偶校验的通信格式。 ③在未建立蓝牙连接时支持通过 AT 指令设置波特率、名称、配对密码，设置的参数掉电保存。蓝牙连接以后自动切换到透传模式1
④蓝牙的使用
AT指令
HC-05进入 AT 命令: 按住按键或EN脚拉高，此时灯是慢闪， HC-05进入AT命令模式，默认波特率是38400（原始模式），原始模式下一直处于AT命令模式状态。 ①测试通讯 发送：AT（返回 OK，一秒左右发一次） 返回：OK ②改蓝牙串口通讯波特率 发送：AT+BAUDx 其中x代表0-C
字符x波特率（bauds）11200224003480049600（常用）5192006384007576008115200（常用）9230400A460800B921600C1382400
返回：BAUD（波特率） ③改蓝牙名称 发送：AT+NAMEname 返回：OK 参数 name：所要设置的当前名称，即蓝牙被搜索到的名称。20 个 字符以内 ④改蓝牙配对密码 发送：AT+PSWDxxxx 返回：+PSWD=xxxx 例如 设置密码888888 AT+PSWD123456 返回密码 123456 ⑤更改模块的主从模式 发送：AT+ROLE=1（设置模块为主模式 Master） 返回：+ROLE=1 发送：AT+ROLE=0（设置模块为从模式 Slave） 返回：+ROLE=0
TT电机
下面为一些电机注意事项
不带编码器，不能测速，测速的话需要添加测速模块；性能也没有编码器电机好。 两个电阻片端子，通过导线和AB马达输出端子连接，输出电平相反，电机实现前后转动；输出电平均为0，电机停止转动；
硬件接线
具体参考简图所示： 
软件部分
电机车轮
chelun.c
#include
#include "CheLun.h"
#include
/**********************/
/****相关端口定义******/
/**********************/
sbit ENA = P1^0;
sbit Left_IN1 = P1^1;
sbit Left_IN2 = P1^2;
sbit Right_IN3 =P1^3;
sbit Right_IN4 =P1^4;
sbit ENB = P1^5;
//左右轮PWM当前值 左右轮PWM比较值
unsigned char pwm_val_left;
unsigned char pwm_val_right;
unsigned char push_val_left;
unsigned char push_val_right;
//改变这里的值就是改变左右轮子的占空比,实现调转速
unsigned char Left_Speed_Ratio =15; //左电机转速设定
unsigned char Right_Speed_Ratio =15 ; //右电机转速设定
//左右电机标志位
bit Left_moto_flag = 1;
bit Right_moto_flag = 1;
void Delay1000ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
_nop_();
i = 8;
j = 1;
k = 243;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}
/*左边电机调速函数*/
void pwm_out_left_moto()
{
if(Left_moto_flag)
{
if(pwm_val_left20) //PWM当前值自增到20之后变为0,相当于一个周期
pwm_val_left=0;
}
else
ENA=0;
}
/*右边电机调速函数*/
void pwm_out_right_moto()
{
if(Left_moto_flag)
{
if(pwm_val_right20)
pwm_val_right=0;
}
else
ENB=0;
}
//左右轮前进后退停止,根据自己小车视情况而测
void Left_moto_Go() {Left_IN1 = 0,Left_IN2 = 1;}
void Left_moto_Back() {Left_IN1 = 1,Left_IN2 = 0;}
void Left_moto_Stop() {Left_IN1 = 1,Left_IN2 = 1;}
void Right_moto_Go() {Right_IN3 = 1,Right_IN4 = 0;}
void Right_moto_Back(){Right_IN3 = 0;Right_IN4 = 1;}
void Right_moto_Stop(){Right_IN3 = 1;Right_IN4 = 1;}
void GoStright() //小车前进
{
/*设置比较值,左右轮子各自前转*/
push_val_left =Left_Speed_Ratio;
push_val_right =Right_Speed_Ratio;
Left_moto_Go();
Right_moto_Go();
}
void GoBack() //小车后退
{
push_val_left =Left_Speed_Ratio;
push_val_right =Right_Speed_Ratio;
}
void TurnLeft() //小车左转
{
push_val_right =10; //把右轮子速度降低
Right_moto_Go();
Left_moto_Stop();
}
void TurnRight() //小车右转
{
push_val_left =10; //把左轮子速度降低
Right_moto_Stop();
Left_moto_Go();
}
void Stop() //小车停
{
Left_moto_Stop();
Right_moto_Stop();
}
void Rotate() //小车原地转圈
{
push_val_left =Left_Speed_Ratio;
push_val_right =Right_Speed_Ratio;
Left_moto_Back();
Right_moto_Go();
}
chelun.h
#ifndef _CHELUN_H_
#define _CHELUN_H_ //预编译,防止头文件重复定义
void Delay1000ms();//1000ms延时函数
//关于轮子电机
void Left_moto_Go(void);
void Left_moto_Back(void);
void Left_moto_Stop(void); //左轮子 前进 后退 停止函数
void Right_moto_Go(void);
void Right_moto_Back(void);
void Right_moto_Stop(void); //右轮子 前进 后退 停止函数
void pwm_out_left_moto(void); //左边电机调速函数
void pwm_out_right_moto(void); //右边电机调速函数
void Rotate(); //小车原地转圈
void Stop(); //小车停
void TurnRight(); //小车右转
void TurnLeft(); //小车左转
void GoBack(); //小车后退
void GoStright(); //小车前进
#endif
红外对管
RED.c
/*红外对管的使用
输出端子接单片机的io口,有遮挡输出0,无遮挡输出1*/
#include
#include "RED.H"
//红外对管,感应到黑线不亮指示灯且输出高电平,未感应到就亮指示灯且输出低电平
sbit RED_LEFT = P2^6;
sbit RED_RIGHT = P2^7; //定义两个红外对管输出端子接的io口
//检测灯
sbit Left_led = P2^1;
sbit Right_led = P2^0;
void RED_test()
{
RED_RIGHT=1;
if(RED_RIGHT == 0) //没感应到黑线
{
LED1=1;
}
else
{
LED1=0; //感应到黑线
}
}
//感应到黑线 指示灯灭 输出1 没感应到黑线 指示灯亮 输出0
void xj_Run()
{
//碰到黑线为1,没碰到黑线为0
if(Left_led == 0 && Right_led==1) //右边碰到黑线
{
TurnLeft();//左转
}
if(Left_led == 1 && Right_led==0)//左边碰到黑线
{
TurnRight();//右转
}
if(Left_led == 0 && Right_led==0)//没有碰到
{
GoStright();//前进
}
}
RED.h
#ifndef _RED_H_
#define _RED_H_
void RED_test();
void xj_Run();
#endif
蓝牙模块
HR_SC.c
#include
#include "HR_SC.H"
unsigned char flag;
/*蓝牙控制小车前进后腿左转右转通过按键实现*/
void Init_UART()
{
TMOD &= 0X00;
TMOD |= 0X21; //开启定时器1,采用工作方式2,8位自动重装载
//开启定时器0,采用工作方式1
SCON = 0X50; //串口通信采取工作方式1,REN位打开
PCON = 0X80; //波特率加倍
TH1 = 0XFA;
TL1 = 0XFA;//9600 蓝牙配置好了也是这个波特率
ET1 = 0;
ES = 1;
EA = 1; //开启定时器中断
TR1 = 1;
}
void Init_Timer0()
{
TH0 = (65535-1000)/256;
TL0 = (65535-1000)%256;
ET0 = 1;
EA = 1;
TR0 = 1;
}
void SendByte(unsigned char temp) //串口发送数据
{
SBUF = temp;
while(TI == 0);
TI = 0;
}
void HR_SC_INPUT()
{
flag = SBUF; //接收手机发来的数据
while(RI ==0); //等待接收完成
RI = 0;
SendByte(flag);
}
HR_SC.h
#ifndef _HR_SC_H_
#define _HR_SC_H_
void Init_UART(); //初始化串口
void HR_SC_INPUT();
void Init_Timer0();
void SendByte(unsigned char temp);
#endif
循迹小车
main.c
/*
循迹的main函数,主要实现循迹功能
*/
#include
#include "CheLun.h"
#include "RED.h"
extern unsigned char pwm_val_left;
extern unsigned char pwm_val_right;
void Init_Timer0()
{
TMOD = 0X01;
TH0 = (65535-1000)/256;
TL0 = (65535-1000)%256;
ET0 = 1;
EA = 1;
TR0 = 1;
}
int main()
{
Init_Timer0();
while(1)
{
xj_Run();
}
}
void Timer0_ser () interrupt 1
{
TH0 = (65535-1000)/256;
TL0 = (65535-1000)%256;
pwm_val_left++;
pwm_val_right++;
pwm_out_left_moto();
pwm_out_right_moto();
}
蓝牙小车
main.c
/*蓝牙控制小车*/
#include
#include "HR_SC.H"
#include "RED.H"
#include "CHELUN.H"
sbit BEEP = P1^6;
extern unsigned char flag;
extern unsigned char Left_Speed_Ratio; //电机转速设定
extern unsigned char Right_Speed_Ratio;
extern unsigned char pwm_val_left;
extern unsigned char pwm_val_right;
void Add_Speed_Ratio() //调速函数
{
Left_Speed_Ratio++;
Right_Speed_Ratio++;
}
void Remine_Speed_Ratio() //调速函数
{
Left_Speed_Ratio--;
Right_Speed_Ratio--;
}
void beep_ring()
{
BEEP = 0;
Delay1000ms();
BEEP = 1;
}
int main()
{
Init_UART();
Init_Timer0();
while(1)
{
switch (flag)
{
case 'A':Add_Speed_Ratio();break; //加速
case 'B':Remine_Speed_Ratio();break;//减速
case 'G':GoStright();break;//前进
case 'K':GoBack();break;//后退
case 'H':TurnLeft();break;//左转
case 'J':TurnRight();break;//右转
case 'I':beep_ring();Stop();break;//停止
}
}
}
void UART_ser() interrupt 4
{
HR_SC_INPUT();
}
void Timer0_ser () interrupt 1
{
TH0 = (65535-1000)/256;
TL0 = (65535-1000)%256;
pwm_val_left++;
pwm_val_right++;
pwm_out_left_moto();
pwm_out_right_moto();
}
// switch (flag) //蓝牙发送按键测试
// {
// case 'G':P2 = 0XFE;break;//前进
// case 'K':P2 = 0XFD;break;//后退
// case 'H':P2 = 0XFB;break;//左转
// case 'J':P2 = 0XF7;break;//右转
// case 'I':P2 = 0XEF;break;//停止
总结
实现过程+问题
一.拼装车模: 对车子的总体构架有能有很好的理解
二.L298N电机驱动模块的测试+代码测试车轮运动情况: 了解到L298N的工作原理,测试电机运动情况可以增强代码调试能力,中间遇到过一些列不正常情况经过总结大部分都和供电有关(L298N供电最好用12v锂电池供电,我用的四节南孚电池只有6v左右,电机驱动模块不稳)建议用12v供电
三.红外对管模块的测试 实际情况下红外对管的识别度不是很好,很容易受到外界的干扰,用两个红外对管循迹有很大误差,循迹可以采用三路循迹模块或者更好好的方案! 在循迹转弯时候讲车速降低一点,不然车子容易跑飞,脱离循迹轨道,当然可以加入PID控制算法根据具体情况来控制车速(不建议51两轮小车,万向轮不好操作)
四.蓝牙模块的测试 蓝牙可以理解为一个手机上的串口调试助手,通过手机发送或接收指令, 而平时用的UART都是用ch340电平转化芯片来实现单片机和电脑串口的通讯!
简单理解为不赚差价的中间商！主机发数据，通过蓝牙模块的透传模式到从机，从机接收到对应的响应信号 ↩︎
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