安卓APP+STM32藍牙控制小車系統設計源碼與資料下載

ID:347672 · 發表于 2018-6-8 17:10

電機驅動模塊、L298N

主控板、

藍牙通信模塊、FBT06_LPDB

android控制端等

4.1.1 main程序設計

主函數主要分為延遲時間初始化、串口接收模塊程序、電機初始化三部分。主函數的流程圖如圖4.1所示：

圖4.1 主函數流程圖

主函數程序代碼如下：

int main(void)

{

delay_init(168);//延遲時間初始化

uart_init(9600);//串口初始化

Direction(1);//電機初始化

delay_ms(10);//延遲10ms

printf(" welcome to control the smart car!:\n\r");//輸入語句

while(1);

}

4.1.2 串口接收模塊程序

主控板接收到藍牙從串口傳來的數據后存入Res變量，然后通過分支程序來選擇執行前進、后退、左轉、右轉和停止等功能。該模塊的程序流程圖如圖2所示：

圖2 串口接收程序流程圖

4.1.3 修改PWM輸出值程序

該程序是基于“4_PWM的實現”中的程序改編的。代碼如下：

void Change_PWM(int duty1,int duty2,int duty3,int duty4)
{
SCB->AIRCR=0x05AF00;// 中斷優先級分組搶占：響應=3:1
RCC->AHB1ENR|=(1<<2);// 打開GPIOC時鐘
GPIOC->MODER|=0x000AA000;// pc6789第二功能，推挽輸出
GPIOC->OSPEEDR|=0x000FF000;//輸出速度為100m
GPIOC->PUPDR|=0x00055000;//上拉
GPIOC->AFR[0]|=0x22000000;//pc6789的第二功能為AF2
GPIOC->AFR[1]|=0x00000022;
RCC->APB1ENR|=(1<<1);//打開TIM3時鐘
TIM3->PSC=83;//對84M時鐘進行84分頻，使得計數頻率為1M
TIM3->ARR=10000;//周期為10ms
TIM3->EGR|=1;//產生一次更新時間
TIM3->CCMR1|=0x6060;//PWM模式1
TIM3->CCMR2|=0x6060;//PWM模式2
TIM3->CCR1=duty1;//1路PWM
TIM3->CCR2=duty2;//2路PWM
TIM3->CCR3=duty3;//3路PWM
TIM3->CCR4=duty4;//4路PWM
TIM3->CCER|=0x1111;//使能比較輸出
TIM3->CCMR1|=0x0808;//啟動預裝載
TIM3->CCMR2|=0x8080;
TIM3->CR1|=1;//開始計時
}

復制代碼

4.1.4 設置電機轉向程序

改程序將電機驅動模塊的8個輸入端口接到了主控板的8個GPIO口，通過推挽輸出，從而控制電機的轉向，代碼如下：

void Direction(int direction)
{
SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); //時鐘中斷設為1ms
RCC->AHB1ENR |= 0x00000005; //使能GPIOA和GPIOD時鐘
RCC->APB2ENR |= (1<<14); //使能syscfg時鐘
if(direction==0)
{
GPIOA->MODER &= 0xffff0000; //設置PA0，1，2，3為輸出
GPIOA->MODER |= 0x00005555;
GPIOA->OTYPER &= 0xFFFFff00; //設置PA0，1，2，3為推挽輸出
GPIOA->OSPEEDR &= 0xffff0000; //設置PA0，1，2，3的輸出速度為100M
GPIOA->OSPEEDR |= 0x0000ffff;
SYSCFG->CMPCR = 0x00000001; //使用IO補償單元
GPIOA->PUPDR &= 0xffffff00; //設置PA0，1，2，3無上拉，無下拉
GPIOA->BSRRH = 0x00ff; //復位GPIOA_BSRRH寄存器
GPIOA->BSRRL = 0x0055;
}
else
{
GPIOA->MODER &= 0xffff0000; //設置PA0，1，2，3為輸出
GPIOA->MODER |= 0x0000005555;
GPIOA->OTYPER &= 0xFFFFff00; //設置PA0，1，2，3為推挽輸出
GPIOA->OSPEEDR &= 0xffff0000; //設置PA0，1，2，3的輸出速度為100M
GPIOA->OSPEEDR |= 0x0000ffff;
SYSCFG->CMPCR = 0x00000001; //使用IO補償單元
GPIOA->PUPDR &= 0xffffff00; //設置PA0，1，2，3無上拉，無下拉
GPIOA->BSRRH = 0x00ff; //復位GPIOA_BSRRH寄存器
GPIOA->BSRRL = 0x00AA;
}
}

復制代碼

4.2 android客戶端程序設計4.2.1 控制界面的布局

控制界面主要運用了線性布局、相對布局和表格布局。整體采用線性布局，局部采用相對布局，而控制按鈕采用了表格布局。控制界面的布局如圖4.1所示：

圖4.1 控制界面的布局

4.2.2 布局的代碼如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="fill_parent"

android:orientation="vertical" >

<RelativeLayout

android:id = "@+id/container"

android:orientation="vertical"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="fill_parent"

>

<RelativeLayout

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:id= "@+id/edit_bottombar"

android:layout_alignParentBottom = "true">

<Button android:id="@+id/btn_disconnect"

android:layout_width="65dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_alignParentLeft ="true"

android:text="斷開"/>

<Button android:id="@+id/btn_msg_send"

android:layout_width="65dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_alignParentRight ="true"

android:text="發送"/>

<EditText

android:id="@+id/MessageText"

android:layout_width="98dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_toRightOf="@+id/btn_disconnect"

android:hint="說點什么呢?"

android:textSize="15dip"

/>

</RelativeLayout>

<ListView

android:id="@+id/list"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_above="@id/edit_bottombar"

android:layout_below="@id/container"

android:layout_weight="1.0"

android:divider="#ffc6c6c6"

android:scrollingCache="false"

android:visibility="visible" />

<TableLayout

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content" >

<TableRow

android:id="@+id/tableRow1"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content" >

<Button

android:id="@+id/button1"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="Button"

android:visibility="invisible" />

<Button

android:id="@+id/start"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginRight="0dp"

android:text="start"

android:width="120px" />

</TableRow>

<TableRow

android:id="@+id/tableRow2"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="0dp"

android:layout_weight="1" >

<Button

android:id="@+id/left"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_marginRight="0dp"

android:text="left"

android:width="120px" />

<Button

android:id="@+id/stop"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="stop"

android:width="120px" />

<Button

android:id="@+id/right"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="right"

android:width="120px" />

</TableRow>

<TableRow

android:id="@+id/tableRow3"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content" >

<Button

android:id="@+id/button2"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="Button"

android:visibility="invisible" />

<Button

android:id="@+id/back"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="Back" />

</TableRow>

</TableLayout>

</RelativeLayout>

</LinearLayout>

4.2.3 android客戶端的界面如圖4.2所示：

圖4.2 android控制界面

4.2.4 發送按鈕的代碼

sendButton= (Button)findViewById(R.id.btn_msg_send);

sendButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View arg0) {

// TODO Auto-generated method stub

String msgText =editMsgView.getText().toString();//獲取編輯框內的內容

if (msgText.length()>0) {

sendMessageHandle(msgText);//發送編輯框的內容給串口

editMsgView.setText("");//清空編輯框

editMsgView.clearFocus();

//close InputMethodManager

InputMethodManager imm = (InputMethodManager)getSystemService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);

imm.hideSoftInputFromWindow(editMsgView.getWindowToken(), 0);

}

else

Toast.makeText(mContext, "發送內容不能為空！", Toast.LENGTH_SHORT).show();

}

});

4.2.5 控制按鈕的代碼

以左轉按鈕為例：

sendButton= (Button)findViewById(R.id.left);

sendButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View arg0) {

String msgText ="1"; // 發送左轉命令“l”

if (msgText.length()>0) {

sendMessageHandle(msgText);//發送“l”給串口

editMsgView.setText("");//清空編輯框

editMsgView.clearFocus();

//close InputMethodManager

InputMethodManager imm = (InputMethodManager)getSystemService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);

imm.hideSoftInputFromWindow(editMsgView.getWindowToken(), 0);

}

else

Toast.makeText(mContext, "發送內容不能為空！", Toast.LENGTH_SHORT).show();

}

});

1. 系統創新

自從有了智能手機，機器人的應用也就多了一個新的方向：手機控制機器人。2005年日本第二大電信運營商KDDI和機械制造商IBee KK聯合推出了第一款手機控制機器人。當然了，想要操縱這種機器人，你首先需要使用KDDI網絡，并且用戶的手機上，本身還需要帶有藍牙功能，然后再通過KDDI提供BREW方式下載機器人的驅動程式和控制系統。不過這種機器人的價格卻相對高昂，預售市價約合人民幣15000元。隨著Android系統技術的普及，可以做個基于Android的客戶端，在小車上裝個接收藍牙信號的FBT藍牙接收模塊，然后就可以通過客戶端發送藍牙信號，來對藍牙小車進行控制控制，其接收可達15米，完全能適應對小車的要求。其中這個FBT藍牙接收模塊是低耗能，這樣就把更多的能量用在小車的驅動上。

小車需要很大的馬力和很好的靈活性以應對不同的地形。這輛車的車輪使用四驅的直流電機來驅動的，用PWM波來控制小車的速度，可以很方便的更改其速度，有主控板通過推挽輸出來控制電機的翻轉以讓車子進行后退的速度。這樣就可以勝任對小車的要求。

2. 評測與結論

首先，給電源模塊上12v的電源，然后打開電機驅動模塊開關，同時將主控板的供電端連接到電源管理模塊。然后，在android手機上安裝“藍牙通信”應用程序后，打開該APP，然后選擇“允許打開藍牙”。點擊設備列表中的“開始搜索按鈕”，在設備列表中選擇藍牙模塊的名字進行連接。

完成上述工作以后，就可以在手機上通過按下“start”、“left”、“stop”、“right”、“back”通過藍牙給小車發送“前進”、“左轉”、“停止”、“右轉”、“后退”5個命令。小車可以解析命令輕松進行前進、后退、左轉、右轉和停止。

附錄