蓝牙遥控船存记

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费时三天的蓝牙遥控船基本告一段落了。原本想做个小车，无奈风力不足，万向轮不合适的原因，加之自己不想耗费太多时间在机械结构的处理上，所以决定到此为止。

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设计耗材

  • 89C51最小系统板一个
  • HC-05蓝牙模块一个
  • 712空心杯电机两个
  • S9013三极管四个
  • USB-TO-TTL模块一个
  • 杜邦线若干
  • 万能板9cm 15cm、5cm 9cm各一块
  • 空纯牛奶盒三个
  • （小的移动电源一个）

实现功能

  • 数字0：停止
  • 数字1：启动
  • 数字2：加速
  • 数字3：减速
  • 数字4：左转
  • 数字5：右转
  • 数字6：加大转向幅度
  • 数字7：降低转向幅度

整体设计思路

手机通过蓝牙发送不同数字（01234567），蓝牙模块接收到数据后分析并对应不同动作指令使51单片机P1.0和P1.1两端口产生模拟PWM信号（采用简单延时解决）控制三极管开关从而控制电机转动，通过同时对两端口PWM占空比的调整来改变小船直行的速度；通过对两端口占空比分别调整，采用差速法实现左转右转；另外，左转右转的幅度调节单独由发送数字决定。
硬件设计上，通过在大的万能板底部粘贴空牛奶盒实现基本船体搭建；船板上放置各模块，小万能板竖直粘贴在船尾，电机旋桨平行小的万能板垂直大的万能板。（本设计采用旋桨悬空的方式避免直接与水体接触，这也是为何开头处提到风力不足的原因）
另外，硬件上一大难点为三极管电路。因为51单片机输出电流极其微弱，高电平输出仅不到10mA，所以必须用到三极管放大以满足电机电流需要；该处各采用两个NPN三极管搭建电流放大电路（此处说的电流放大实际上是三极管的开关状态）。

三极管电流放大电路

另外，采用双H桥电路可以实现电机反转，图中分别对AD和BC分别控制开关，实现电机反向。感兴趣可以尝试。

双H桥三极管电路

（因为博主电路设计能力极其薄弱，在这个三极管放大电路设计上，博主花了整个设计的一半时间，深为惭愧）
软件设计上，对蓝牙接受到的数据进行简单的switch判断，对应不同动作，其中直行、左转、右转都使用一个函数，但以函数的第二个参数决定。

具体代码实现

#include<reg51.h>
//全局变量及子函数声明****************************
void UsartConfiguration();
void delay1ms(unsigned int x);
void moving(unsigned int bili,unsigned int fangxiang);
unsigned int value=0,extra=1,FLAG=1;
//端口定义**************************************
sbit L1=P1^0;
sbit L2=P1^1;
//主函数*****************************************
void main()
{	unsigned int T=50;
	L1=0;L2=0;
	UsartConfiguration();
	while(1)
	{
	FLAG=1;
	switch(value)
	{
	case 0:L1=0;L2=0;T=50;break;
	case 1:while(FLAG){moving(T,2);}break;
	case 2:T=T+5;while(FLAG){moving(T,2);}break;
	case 3:T=T-5;while(FLAG){moving(T,2);}break;
	case 4:while(FLAG){moving(T,0);}break;
	case 5:while(FLAG){moving(T,1);}break;
	default: break;
	}
	}
}
//小船移动函数**************************************
void moving(unsigned int bili,unsigned int fangxiang)
{
		L1=1;
		L2=1;
		delay1ms(bili);
		if(fangxiang == 0)
		{
		L1=1;
		L2=0;
		delay1ms(extra*10);
		L1=0;
		L2=0;
		delay1ms(100-extra*10-bili);
		}
		else if(fangxiang == 1)
		{
		L1=0;
		L2=1;
		delay1ms(extra*10);
		L1=0;
		L2=0;
		delay1ms(100-extra*10-bili);
		}
		else 
		{
		L1=0;
		L2=0;
		delay1ms(100-bili);
		}
}
//延时函数**************************************
void delay1ms(unsigned int x)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<x;i++)
	for(j=0;j<120;j++);
}
//串口配置**************************************
void UsartConfiguration()
{
	SCON=0X50;			//设置为工作方式1
	TMOD=0X20;			//设置计数器工作方式2
	TH1=0XFD;		    //9600
	TL1=0XFD;
	ES=1;						//打开接收中断
	EA=1;						//打开总中断
	TR1=1;					    //打开计数器
}
//串口中断*****************************************
void Usart() interrupt 4
{
	unsigned char Data;
	Data=SBUF; //出去接收到的数据
	RI = 0;           //清除接收中断标志位
	FLAG=0;
	switch(Data)
	{
	case 0x00: value=0;break;//停止
	case 0x01: value=1;break;//启动
	case 0x02: value=2;break;//加速
	case 0x03: value=3;break;//减速
	case 0x04: value=4;break;//左转
	case 0x05: value=5;break;//右转
	case 0x06: extra++;break;//幅度加
	case 0x07: extra--;break;//幅度减
	default: break;
	}
}

以上。写于2017年2月24日