오늘날 기술은 일상 생활에서 광범위한 역할을합니다. 이랑 기술의 급속한 발전 , 모든 사람이 최신 기기와 인터넷에 중독되어 있습니다. 무선 기술은 인간의 노력을 더욱 줄였고 새롭고 효율적이며 비용 효율적인 방법을 채택하여 기존 방법을 뒤졌습니다. 무선 기술 Zigbee, Bluetooth, wifi, RF 신호는 다양한 애플리케이션을 제어 및 운영하고 그에 따라 대응하는 데 사용됩니다.

이 프로젝트의 목표는 안드로이드 기반의 스마트 폰이나 태블릿을 만들어 자동차를 제어하는 것입니다. Android는 Linux 언어의 운영 체제입니다. 개발자가 터치 제스처, 음성 명령 등으로 모바일을 효과적으로 활용할 수있는 모바일 애플리케이션을 만들 수 있도록 처음부터 개발되었습니다. Java UI가 포함 된 오픈 소스입니다.

기계적 인조 인간

Android 제어 자동차 시스템

안드로이드로 제어되는 자동차는 사용자가 안드로이드 장치를 통해 무선으로 배터리 전원 자동차를 제어 할 수 있도록합니다. 이 시스템에는 자동차와 Android 장치 간의 데이터 전송 매체로 Bluetooth 모듈이 있습니다. Bluetooth가 수신 한 데이터는 원하는 작업을 수행하는 8051 마이크로 컨트롤러에 의해 처리됩니다.

블록 다이어그램

8051 마이크로 컨트롤러를 사용하는 Android 제어 자동차의 블록 다이어그램

하드웨어 요구 사항

8051 마이크로 컨트롤러
Android 기기
로봇 본체
블루투스 장치
DC 모터
모터 드라이버 IC
결정
전압 조정기
저항기, 커패시터
배터리

소프트웨어 요구 사항

웨지 소프트웨어
임베디드 C 언어

Android 제어 자동차 시스템 운영

Android 장치에는 사용자에게 터치 제스처를 사용하여 명령을 보낼 수있는 GUI (그래픽 사용자 인터페이스)를 제공하는 애플리케이션이 있습니다. 명령은 문자열 변수의 형태로 활성 Bluetooth 장치를 통해 자동차로 전송됩니다.

Android 제어 자동차

자동차에있는 Bluetooth는 문자열 데이터를 수신 한 다음 마이크로 컨트롤러에 공급합니다. 마이크로 컨트롤러는 데이터를 처리하고 사용자의 명령을 확인합니다. 명령 (앞 / 뒤 / 왼쪽 / 오른쪽)을 인식하면 마이크로 컨트롤러가 정보를 드라이버 IC . 그런 다음 드라이버 IC가 모터를 작동하여 원하는 작업을 수행합니다. 이 시스템은 자동차를 제어하기 위해 사용자의 모든 제스처로 계속됩니다.

블루투스 모듈

Bluetooth는 무선 장치입니다. 짧은 범위에서 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 통신을 위해 무선 신호를 사용합니다. 인터페이스없이 많은 장치와 통신 할 수있는 기능이 있습니다. 2.45GHz의 속도로 작동합니다.

모터 드라이버 IC

L293D는 일반적인 모터 드라이버 IC입니다. 이 IC에는 모든 방향에서 DC 모터 세트를 제어하는 데 사용되는 16 개의 핀이 있습니다. 이 IC는 H 브리지의 원리로 작동합니다. H 브리지는 모든 방향의 부하에 전압을 적용 할 수있는 전자 회로입니다. 이것은 일반적으로 로봇 공학에서 DC 모터가 전진 또는 후진 할 수 있도록하는 데 사용됩니다.

8051 마이크로 컨트롤러

마이크로 컨트롤러 단일 칩에 RAM, ROM, I / O 포트, 타이머 ADC 등과 같은 모든 주변 장치가있는 고집적 칩 또는 마이크로 프로세서입니다. 단일 칩 컴퓨터라고하는 전용 칩입니다.

“컴퓨터 포트는 무엇에 사용됩니까 ”

8051 마이크로 컨트롤러는 인기있는 8 비트 마이크로 컨트롤러입니다. Harvard 아키텍처의 8 비트 CISC 코어를 기반으로합니다. 40 핀 DIP 핀 칩으로 제공되며 5V DC 입력으로 작동합니다.

8051 마이크로 컨트롤러의 블록 다이어그램

8051 마이크로 컨트롤러의 두드러진 특징

4KB 온칩 프로그램 메모리 (ROM 및 EPROM).
128 바이트 온칩 데이터 메모리 (RAM).
8 비트 데이터 버스, 16 비트 주소 비트 및 2 개의 16 비트 타이머 T0 및 T1
32 개의 범용 레지스터는 각각 8 비트와 5 개의 인터럽트입니다.
총 32 개의 I / O 라인이있는 8 비트의 병렬 포트 4 개.
16 비트 프로그램 카운터 1 개, 스택 포인터 1 개, 16 비트 데이터 포인터 1 개.
12MHz 크리스털을 사용한 1 마이크로 초 명령주기.
이중 이중 직렬 통신 포트 1 개.

핀 설명

8051 마이크로 컨트롤러는 40 핀 DIP 구성으로 제공됩니다. 40 개의 핀 중 32 개의 핀이 4 개의 병렬 포트 P0, P1, P2 및 P3에 할당되며 각 포트는 8 개의 핀을 차지합니다. 나머지 핀은 VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA 및 PSEN입니다.

에 수정 진동자 커패시터 값 30pF로 XTAL1 및 XTAL2 핀에 연결됩니다. 수정 발진기 이외의 소스를 사용하는 경우 XTAL1 및 XTAL2 핀은 열린 상태로 유지됩니다.

8051 마이크로 컨트롤러의 직렬 통신

8051 마이크로 컨트롤러에는 직렬 통신을 통해 데이터를 송수신하기위한 두 개의 핀이 있습니다. 이 두 핀은 포트 P3 (P3.0 및 P3.1)의 일부입니다. 이 핀은 TTL과 호환되므로 라인 드라이버가 필요합니다. RS232 호환 . MAX232는 라인 드라이버로 사용됩니다. 직렬 통신은 SCON 레지스터라고하는 8 비트 레지스터에 의해 제어됩니다.

DC 모터를 8051에 연결

DC 모터와 8051 마이크로 컨트롤러의 인터페이스

DC 모터는 직류로 작동하며 전기 에너지와 자기장을 사용하여 토크를 생성합니다. DC 모터는 실행 단계보다 초기 단계에서 더 많은 토크가 필요합니다. DC 모터를 실행하려면 큰 전류가 필요하므로 마이크로 컨트롤러 IC가 손상됩니다. 따라서 광 절연 기와 L293 듀얼 H- 브리지 드라이버가있는 구동 회로가 사용됩니다. 광 분리기는 마이크로 컨트롤러에 추가 보호를 제공합니다.