Дизайн на контролирани от Android автомобили с помощта на микроконтролер 8051

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Днес технологията играе важна роля в ежедневния ни живот. С бързо развитие на технологиите , всички са пристрастени към съвременните джаджи и интернет. Безжичната технология допълнително намали човешките усилия и призова за приемане на нови, ефективни, икономически ефективни методи, оставяйки след себе си конвенционалните методи. Безжични технологии като Zigbee, Bluetooth, wifi, RF сигнали се използват за управление и работа с различни приложения и отговарят съответно.

Целта на този проект е да се направи Android-базиран смартфон или таблет за управление на автомобилите. Android е операционна система на езика Linux. Той е разработен от земята, за да помогне на разработчиците да създадат мобилно приложение за ефективно използване на мобилни устройства с жестове за докосване, гласова команда и т.н. Това е отворен код с Java UI.




Android

Android

Android контролирана автомобилна система

Автомобилът, контролиран от android, позволява на потребителя да управлява безжично автомобила на батерията чрез устройство с Android. Тази система има Bluetooth модул като средство за пренос на данни между автомобила и устройството с Android. Данните, получени от Bluetooth, се обработват от 8051 микроконтролер, който извършва желаното действие.



Блокова диаграма

Блокова диаграма за контролиран от Android автомобил с помощта на микроконтролер 8051

Блокова диаграма за контролиран от Android автомобил с помощта на микроконтролер 8051

Хардуерни изисквания

  • 8051 Микроконтролер
  • Устройство с Android
  • Тяло на робота
  • Bluetooth устройство
  • DC двигатели
  • IC драйвер на двигателя
  • Кристал
  • Волтажен регулатор
  • Резистори, кондензатори
  • Батерия

Софтуерни изисквания

Контролирана от Android работа на автомобилната система

Устройството с Android има приложение, което предоставя на потребителя GUI (графичен потребителски интерфейс) за изпращане на командите, използвайки техния жест на докосване. Командите се изпращат до автомобила чрез активно Bluetooth устройство под формата на низови променливи.

Android контролиран автомобил

Наличието на Bluetooth в автомобила получава низови данни, които след това се подават към микроконтролера. Микроконтролерът обработва данните и проверява за командите на потребителя. При разпознаване на командите (напред / назад / наляво / надясно) микроконтролерът изпраща информацията на драйвер IC . След това IC драйверът задейства двигателя, за да извърши желаното действие. Тази система продължава с всеки жест на потребителя да контролира автомобила.

Bluetooth модул

Bluetooth е безжично устройство използва се за пренос на данни в кратък диапазон. Той използва радиосигнали за комуникация. Той има способността да комуникира с много устройства без никакъв интерфейс. Той работи със скорост от 2,45 GHz.


IC драйвер на двигателя

L293D е типичен IC драйвер за двигател. Тази интегрална схема има 16 щифта, които се използват за управление на комплект постояннотокови двигатели във всякакви посоки. Този IC работи на принципа на H мост. H мост е електронна схема, която позволява подаване на напрежение през товара във всяка посока. Това обикновено се използва в роботиката, за да позволи на мотора с постоянен ток да работи напред или назад.

8051 Микроконтролер

Микроконтролер е силно интегриран чип или микропроцесор с всички периферни устройства като RAM, ROM, I / O портове, таймери ADC и др. на един чип. Това е специален чип, наречен едночипов компютър.

Микроконтролерът 8051 е популярен 8-битов микроконтролер. Той се основава на 8-битово ядро ​​CISC на архитектурата на Харвард. Предлага се като 40 пинов DIP пинов чип и работи с 5 волта DC вход.

Блок-схема на микроконтролера 8051

Блок-схема на микроконтролера 8051

Основни характеристики на микроконтролера 8051

  • 4KB вградена програмна памет (ROM и EPROM).
  • 128 байта вградена памет за данни (RAM).
  • 8-битова шина за данни, 16-битова адресна битова и два 16-битови таймера T0 и T1
  • 32 регистри с общо предназначение всеки от 8 бита и пет прекъсвания.
  • Четири паралелни порта, всеки от 8 бита с общо 32 I / O линии.
  • Един 16-битов програмен брояч, един стек указател и един 16-битов указател на данни.
  • Един микросекунден инструкционен цикъл с 12MHz кристал.
  • Един двоен дуплекс сериен комуникационен порт.

Описание на щифта

Микроконтролерът 8051 се предлага в 40-пинов DIP конфигурация. Сред 40 пина се отреждат 32 пина за четири паралелни порта P0, P1, P2 и P3, като всеки порт заема 8 пина. Останалите щифтове са VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA и PSEN.

ДА СЕ кварцов кристален осцилатор е свързан през щифтовете XTAL1 и XTAL2 със стойност на кондензатора 30pF. Ако се използва източник, различен от кристален осцилатор, щифтовете XTAL1 и XTAL2 остават отворени.

Последователна комуникация в микроконтролер 8051

Микроконтролерът 8051 има два щифта за прехвърляне и получаване на данни чрез серийна комуникация. Тези два щифта са част от порт P3 (P3.0 и P3.1). Тези щифтове са съвместими с TTL и следователно те изискват линеен драйвер, за да ги направят Съвместим с RS232 . MAX232 се използва като линеен драйвер. Последователната комуникация се контролира от 8-битов регистър, наречен SCON регистър.

Свързване на DC мотор с 8051

Взаимодействие на DC мотор с 8051 микроконтролер

Двигателят с постоянен ток работи с постоянен ток и той произвежда въртящ момент, използвайки електрическа енергия и магнитно поле. Двигателят с постоянен ток изисква повече въртящ момент в началния етап, отколкото в работен етап. Двигателите с постоянен ток изискват голям ток за работа, което ще унищожи микроконтролера IC. Следователно се използва задвижваща верига с оптоизолатор и драйвер L293 Dual H-Bridge. Оптоизолаторът осигурява допълнителна защита на микроконтролера.

Приложения за Android

Операционната система Android предоставя платформа за разработване на разнообразни приложения, които работят на смартфони, за да подобрят живота на хората.

  • Android се използва за разработване на прецизна навигация, система за проследяване
  • Използва се за разработване на различни приложения за социални медии, които осигуряват мрежата за взаимодействие.
  • Помага за разработването на различни приложения за мобилно банкиране и парични преводи.
  • Улеснява лесното пазаруване.
  • Той помага за разработването на различни приложения за безопасност и сигурност.

Това е всичко за проектиране на Android контролиран автомобил с помощта на микроконтролер 8051, който използва драйвери за интегрални схеми за движение и смартфон за безжична комуникация чрез Bluetooth. За още повече такива интересни проекти стигат до нас чрез раздела за коментари по-долу