案例-PC机遥控小车.doc

PC机遥控小车设计与制作 任务描述 设计制作1台受PC机遥控的的小车，具体要求如下： 提供如下环境：小车与PC机通过无线模块通信，其中无线模块与PC机通过USB（串口）连接，提供上位机软件，通信协议如下：前进01，后退2，左转3，右转4，停止5；单片机与无线通信模块通过串口连接，波特率为：4800bps，小车平台左、右各1个电机，电流200mA左右； 设计制作控制系统硬件平台； 设计小车控制软件； 小车能接收PC机命令，并能根据命令执行前进、后退、左转、右转、停止等动作。 功能分析 根据项目任务要求，小车需要接收PC机命令，采用的是串口型无线模块，所以需要设计无线模块与单片机连接电路，小车有2个电机，需要电机驱动模块，当然需要单片机最小系统，具体硬件系统框图如下： 图1 系统硬件框图 根据任务要求，软件方面需要设计串口初始化函数、串口接收中断函数，主函数等。 硬件设计 电机驱动模块设计 小车2个直流电机，单片机IO口本身电流无法驱动，需要驱动电路，一种方法采用专用驱动芯片，如L298、L293等，能提供较大的驱动电流，另外也可以采用分立元件驱动，如三极管，本项目的电机电流为200mA左右，所以用三极管完全能驱动，还有小车能前进、后退，所以电路需要提供正向和反向电压，具本电路如下： 图2 2路电机驱动电路 无线通信模块接口电路设计 由于本系统采用的无线通信模块为串口型，所以模块与系统连接只需4根线，分别接到单片机最小系统板上RXD、TXD、VCC、GND。 软件设计 函数清单如下： 1）void initUart(void):串口初始化，设定串口工作方式1允许接收，波特率4800bps，开中断 2）void uart(void) interrupt 4:串口中断服务程序，接收数据存入全局变量Command中 3）void main(void):主函数，初始化串口，根据接收到的命令控制电机进行相应动作 主函数流程图 图3 主程序流程图 原理图 图4 系统原理图 PCB图 图5 驱动模块PCB图 图6 小车控制板PCB图 实物图 图7 小车实物图 源程序 /************************************************************************** Copyright (C), 2013, MAY FileName: Serial.c Author:chenxinxi Version:V1.0 Date:2013-5-14 Description:通过串口无线模块接收PC机发送的命令，控制小车前进、后退、左转、右转、停止等功能 Function List: // 主要函数及其功能 void initUart(void):串口初始化，设定串口工作于方式1允许接收，波特率4800bps，开中断 void uart(void) interrupt 4:串口中断服务程序，接收数据存入全局变量Command中 void main(void):主函数，初始化串口，根据接收到的命令控制电机进行相应动作 **************************************************************************/ #include reg51.h /************************************************************** P2.0 P2.1控制右轮电机 P2.4 P2.5控制左轮电机 P2.5 P2.4 0 1 左轮正转/前进 P2.5 P2.4 1 0 左轮反转/后退 P2.1 P2.0 0 1 右轮正转/前进 P2.1 P2.0 1 0 右轮反转/后退 ****************************************************************/ #define UP 0x11 //前进 #define DOWN 0x22//后退 #define LEFT 0x21//左转 #define RIGHT 0x12//右转 #define STOP 0xff//停止 unsigned char Command=0;//存放接收的PC机发送过来的命令 /******************************************************************** Function:InitUart Description:串口初始化，方式1，允许接收；波特率4800，开中断 Input:void O