安卓APP+STM32蓝牙控制小车系统设计源码与资料下载

ID:347672 · 发表于 2018-6-8 17:10

电机驱动模块、L298N

主控板、

蓝牙通信模块、FBT06_LPDB

android控制端等

4.1.1 main程序设计

主函数主要分为延迟时间初始化、串口接收模块程序、电机初始化三部分。主函数的流程图如图4.1所示：

图4.1 主函数流程图

主函数程序代码如下：

int main(void)

{

delay_init(168);//延迟时间初始化

uart_init(9600);//串口初始化

Direction(1);//电机初始化

delay_ms(10);//延迟10ms

printf(" welcome to control the smart car!:\n\r");//输入语句

while(1);

}

4.1.2 串口接收模块程序

主控板接收到蓝牙从串口传来的数据后存入Res变量，然后通过分支程序来选择执行前进、后退、左转、右转和停止等功能。该模块的程序流程图如图2所示：

图2 串口接收程序流程图

4.1.3 修改PWM输出值程序

该程序是基于“4_PWM的实现”中的程序改编的。代码如下：

void Change_PWM(int duty1,int duty2,int duty3,int duty4)
{
SCB->AIRCR=0x05AF00;// 中断优先级分组抢占：响应=3:1
RCC->AHB1ENR|=(1<<2);// 打开GPIOC时钟
GPIOC->MODER|=0x000AA000;// pc6789第二功能，推挽输出
GPIOC->OSPEEDR|=0x000FF000;//输出速度为100m
GPIOC->PUPDR|=0x00055000;//上拉
GPIOC->AFR[0]|=0x22000000;//pc6789的第二功能为AF2
GPIOC->AFR[1]|=0x00000022;
RCC->APB1ENR|=(1<<1);//打开TIM3时钟
TIM3->PSC=83;//对84M时钟进行84分频，使得计数频率为1M
TIM3->ARR=10000;//周期为10ms
TIM3->EGR|=1;//产生一次更新时间
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;//使能比较输出
TIM3->CCMR1|=0x0808;//启动预装载
TIM3->CCMR2|=0x8080;
TIM3->CR1|=1;//开始计时
}

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4.1.4 设置电机转向程序

改程序将电机驱动模块的8个输入端口接到了主控板的8个GPIO口，通过推挽输出，从而控制电机的转向，代码如下：

void Direction(int direction)
{
SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); //时钟中断设为1ms
RCC->AHB1ENR |= 0x00000005; //使能GPIOA和GPIOD时钟
RCC->APB2ENR |= (1<<14); //使能syscfg时钟
if(direction==0)
{
GPIOA->MODER &= 0xffff0000; //设置PA0，1，2，3为输出
GPIOA->MODER |= 0x00005555;
GPIOA->OTYPER &= 0xFFFFff00; //设置PA0，1，2，3为推挽输出
GPIOA->OSPEEDR &= 0xffff0000; //设置PA0，1，2，3的输出速度为100M
GPIOA->OSPEEDR |= 0x0000ffff;
SYSCFG->CMPCR = 0x00000001; //使用IO补偿单元
GPIOA->PUPDR &= 0xffffff00; //设置PA0，1，2，3无上拉，无下拉
GPIOA->BSRRH = 0x00ff; //复位GPIOA_BSRRH寄存器
GPIOA->BSRRL = 0x0055;
}
else
{
GPIOA->MODER &= 0xffff0000; //设置PA0，1，2，3为输出
GPIOA->MODER |= 0x0000005555;
GPIOA->OTYPER &= 0xFFFFff00; //设置PA0，1，2，3为推挽输出
GPIOA->OSPEEDR &= 0xffff0000; //设置PA0，1，2，3的输出速度为100M
GPIOA->OSPEEDR |= 0x0000ffff;
SYSCFG->CMPCR = 0x00000001; //使用IO补偿单元
GPIOA->PUPDR &= 0xffffff00; //设置PA0，1，2，3无上拉，无下拉
GPIOA->BSRRH = 0x00ff; //复位GPIOA_BSRRH寄存器
GPIOA->BSRRL = 0x00AA;
}
}

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4.2 android客户端程序设计4.2.1 控制界面的布局

控制界面主要运用了线性布局、相对布局和表格布局。整体采用线性布局，局部采用相对布局，而控制按钮采用了表格布局。控制界面的布局如图4.1所示：

图4.1 控制界面的布局

4.2.2 布局的代码如下：

<?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="断开"/>

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

android:layout_width="65dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_alignParentRight ="true"

android:text="发送"/>

<EditText

android:id="@+id/MessageText"

android:layout_width="98dp"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_toRightOf="@+id/btn_disconnect"

android:hint="说点什么呢?"

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客户端的界面如图4.2所示：

图4.2 android控制界面

4.2.4 发送按钮的代码

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();//获取编辑框内的内容

if (msgText.length()>0) {

sendMessageHandle(msgText);//发送编辑框的内容给串口

editMsgView.setText("");//清空编辑框

editMsgView.clearFocus();

//close InputMethodManager

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

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

}

else

Toast.makeText(mContext, "发送内容不能为空！", Toast.LENGTH_SHORT).show();

}

});

4.2.5 控制按钮的代码

以左转按钮为例：

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

sendButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View arg0) {

String msgText ="1"; // 发送左转命令“l”

if (msgText.length()>0) {

sendMessageHandle(msgText);//发送“l”给串口

editMsgView.setText("");//清空编辑框

editMsgView.clearFocus();

//close InputMethodManager

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

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

}

else

Toast.makeText(mContext, "发送内容不能为空！", Toast.LENGTH_SHORT).show();

}

});

1. 系统创新

自从有了智能手机，机器人的应用也就多了一个新的方向：手机控制机器人。2005年日本第二大电信运营商KDDI和机械制造商IBee KK联合推出了第一款手机控制机器人。当然了，想要操纵这种机器人，你首先需要使用KDDI网络，并且用户的手机上，本身还需要带有蓝牙功能，然后再通过KDDI提供BREW方式下载机器人的驱动程式和控制系统。不过这种机器人的价格却相对高昂，预售市价约合人民币15000元。随着Android系统技术的普及，可以做个基于Android的客户端，在小车上装个接收蓝牙信号的FBT蓝牙接收模块，然后就可以通过客户端发送蓝牙信号，来对蓝牙小车进行控制控制，其接收可达15米，完全能适应对小车的要求。其中这个FBT蓝牙接收模块是低耗能，这样就把更多的能量用在小车的驱动上。

小车需要很大的马力和很好的灵活性以应对不同的地形。这辆车的车轮使用四驱的直流电机来驱动的，用PWM波来控制小车的速度，可以很方便的更改其速度，有主控板通过推挽输出来控制电机的翻转以让车子进行后退的速度。这样就可以胜任对小车的要求。

2. 评测与结论

首先，给电源模块上12v的电源，然后打开电机驱动模块开关，同时将主控板的供电端连接到电源管理模块。然后，在android手机上安装“蓝牙通信”应用程序后，打开该APP，然后选择“允许打开蓝牙”。点击设备列表中的“开始搜索按钮”，在设备列表中选择蓝牙模块的名字进行连接。

完成上述工作以后，就可以在手机上通过按下“start”、“left”、“stop”、“right”、“back”通过蓝牙给小车发送“前进”、“左转”、“停止”、“右转”、“后退”5个命令。小车可以解析命令轻松进行前进、后退、左转、右转和停止。

附录