Obecnie technologia odgrywa dużą rolę w naszym codziennym życiu. Dzięki szybki rozwój technologii każdy jest uzależniony od nowoczesnych gadżetów i internetu. Technologia bezprzewodowa jeszcze bardziej ograniczyła wysiłek ludzki i wezwała do przyjęcia nowych, wydajnych i opłacalnych metod, pozostawiając metody konwencjonalne. Technologie bezprzewodowe takie jak Zigbee, Bluetooth, Wi-Fi, sygnały RF są używane do sterowania i obsługi różnych aplikacji i odpowiednio reagują.

Celem tego projektu jest stworzenie smartfona lub tabletu z systemem Android do sterowania samochodami. Android to system operacyjny w języku Linux. Został opracowany od podstaw, aby pomóc programistom w stworzeniu aplikacji mobilnej do efektywnego wykorzystania telefonu komórkowego za pomocą gestów dotykowych, poleceń głosowych itp. Jest to open source z Java UI.

Android

System samochodowy sterowany Androidem

Samochód sterowany systemem Android pozwala użytkownikowi sterować pojazdem zasilanym z baterii bezprzewodowo za pośrednictwem urządzenia z systemem Android. Ten system jest wyposażony w moduł Bluetooth jako medium do przesyłania danych między samochodem a urządzeniem z systemem Android. Dane odebrane przez Bluetooth są przetwarzane przez mikrokontroler 8051, który wykonuje żądane działanie.

Schemat blokowy

Schemat blokowy dla samochodów sterowanych przez system Android przy użyciu mikrokontrolera 8051

Wymagania sprzętowe

8051 Mikrokontroler
Urządzenie z Androidem
Ciało robota
Urządzenie Bluetooth
Silniki DC
Układ scalony sterownika silnika
Kryształ
Regulator napięcia
Rezystory, kondensatory
Bateria

Wymagania Systemowe

Oprogramowanie klinowe
Wbudowany język C.

Działanie systemu samochodowego sterowanego systemem Android

Urządzenie z systemem Android ma aplikację, która zapewnia użytkownikowi GUI (graficzny interfejs użytkownika) do wysyłania poleceń za pomocą gestów dotykowych. Polecenia są przesyłane do samochodu za pośrednictwem aktywnego urządzenia Bluetooth w postaci zmiennych łańcuchowych.

Samochód sterowany systemem Android

Bluetooth obecny w samochodzie odbiera ciąg danych, który jest następnie podawany do mikrokontrolera. Mikrokontroler przetwarza dane i sprawdza polecenia użytkownika. Po rozpoznaniu poleceń (do przodu / do tyłu / w lewo / w prawo) mikrokontroler wysyła informacje do sterownik IC . Następnie układ scalony sterownika obsługuje silnik, aby wykonać żądane działanie. System ten jest kontynuowany przy każdym geście użytkownika, aby sterować samochodem.

Moduł Bluetooth

Bluetooth to urządzenie bezprzewodowe używane do przesyłania danych na krótki zasięg. Do komunikacji wykorzystuje sygnały radiowe. Posiada możliwość komunikacji z wieloma urządzeniami bez żadnego interfejsu. Działa z prędkością 2,45 GHz.

Układ scalony sterownika silnika

L293D to typowy układ scalony sterownika silnika. Ten układ scalony ma 16 pinów, które służą do sterowania zestawem silnika prądu stałego w dowolnych kierunkach. Ten układ scalony działa na zasadzie mostka H. Mostek H to obwód elektroniczny, który umożliwia przykładanie napięcia do obciążenia w dowolnym kierunku. Jest to zwykle używane w robotyce, aby umożliwić silnikowi prądu stałego pracę do przodu lub do tyłu.

8051 Mikrokontroler

Mikrokontroler jest wysoce zintegrowanym chipem lub mikroprocesorem ze wszystkimi urządzeniami peryferyjnymi, takimi jak RAM, ROM, porty I / O, Timery ADC itp. na jednym chipie. Jest to dedykowany chip nazywany komputerem jednoukładowym.

“jak rozwiązywać problemy z obwodem elektrycznym? ”

Mikrokontroler 8051 to popularny 8-bitowy mikrokontroler. Oparty jest na 8-bitowym rdzeniu CISC architektury Harvardu. Jest dostępny jako 40-pinowy układ pin DIP i działa z wejściem 5 V DC.

Schemat blokowy mikrokontrolera 8051

Istotne cechy mikrokontrolera 8051

Wbudowana pamięć programu 4KB (ROM i EPROM).
128 bajtów wbudowanej pamięci danych (RAM).
8-bitowa magistrala danych, 16-bitowy bit adresu i dwa 16-bitowe zegary T0 i T1
32 rejestry ogólnego przeznaczenia, każdy po 8 bitów i pięć przerwań.
Cztery porty równoległe, każdy o długości 8 bitów, łącznie 32 linie we / wy.
Jeden 16-bitowy licznik programu, jeden wskaźnik stosu i jeden 16-bitowy wskaźnik danych.
Jeden cykl instrukcji mikrosekundowy z kryształem 12 MHz.
Jeden port komunikacji szeregowej z podwójnym dupleksem.

Opis pinów

Mikrokontroler 8051 jest dostępny w 40-pinowej konfiguracji DIP. Spośród 40 pinów 32 piny są przydzielone dla czterech portów równoległych P0, P1, P2 i P3, każdy port zajmuje 8 pinów. Pozostałe piny to VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA i PSEN.

DO oscylator kwarcowy jest podłączony przez piny XTAL1 i XTAL2 o wartości kondensatora 30pF. Jeśli używane jest źródło inne niż oscylator kwarcowy, styki XTAL1 i XTAL2 pozostają otwarte.

Komunikacja szeregowa w mikrokontrolerze 8051

Mikrokontroler 8051 posiada dwa piny do przesyłania i odbierania danych poprzez komunikację szeregową. Te dwa piny są częścią portu P3 (P3.0 i P3.1). Te piny są kompatybilne z TTL i dlatego do ich wykonania wymagają sterownika linii Kompatybilny z RS232 . MAX232 jest używany jako sterownik linii. Komunikacja szeregowa jest kontrolowana przez 8-bitowy rejestr zwany rejestrem SCON.

Połączenie silnika prądu stałego z 8051

Połączenie silnika prądu stałego z mikrokontrolerem 8051

Silnik prądu stałego działa na prąd stały i wytwarza moment obrotowy za pomocą energii elektrycznej i pola magnetycznego. Silnik prądu stałego wymaga na początkowym etapie większego momentu obrotowego niż na etapie pracy. Silniki prądu stałego wymagają do działania dużego prądu, który zniszczy układ scalony mikrokontrolera. Dlatego zastosowano obwód sterujący z optoizolatorem i sterownikiem podwójnego mostka H L293. Dodatkową ochronę mikrokontrolera zapewnia optoizolator.

Aplikacje na Androida

System operacyjny Android zapewnia platformę do tworzenia różnorodnych aplikacji, które działają na smartfonach i poprawiają jakość życia ludzi.

Android służy do opracowania precyzyjnej nawigacji, systemu śledzenia
Służy do tworzenia różnych aplikacji społecznościowych, które zapewniają sieć interakcji.
Pomaga rozwijać różne aplikacje do bankowości mobilnej, przelewów pieniężnych.
Ułatwia łatwe zakupy.
Pomaga w opracowywaniu różnych aplikacji bezpieczeństwa i ochrony.

Chodzi o zaprojektowanie samochodu sterowanego systemem Android przy użyciu mikrokontrolera 8051, który wykorzystuje układy scalone sterownika do ruchu i smartfona do komunikacji bezprzewodowej przez Bluetooth. Więcej informacji na temat ciekawych projektów można znaleźć w sekcji komentarzy poniżej