在这个项目中，我们将使用8051微控制器和蓝牙模块构建一个Android Phone控制的机器人。机器人是使用直流电动机设计的，直流电动机的方向将由从android应用程序接收的命令控制。机器人的状态会发送回Android应用。该项目还将帮助HC-05蓝牙模块与8051微控制器接口。我们已经使用蓝牙模块通过8051控制家用电器。
所需组件：
- 8051微控制器（AT89S52）
- HC-05蓝牙模块
- L293D电机驱动器
- 机器人底盘
- 直流电动机（2）
- 轮圈（2）
- 脚轮
- 跳线
- 蓝牙终端android应用
电路原理图：
8051单片机：
8051微控制器是一个8位微控制器，具有128字节的片上RAM，4K字节的片上ROM，两个定时器，一个串行端口和四个8位端口。8052微控制器是8051微控制器的扩展。在这个项目中，我们使用AT89S52微控制器。下表显示了8051家庭成员的比较。
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特征 |
8051 |
8052 |
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ROM（以字节为单位） |
4K |
8K |
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RAM（字节） |
128 |
256 |
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计时器 |
2 |
3 |
|
I / O引脚 |
32 |
32 |
|
串行端口 |
1个 |
1个 |
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中断源 |
6 |
8 |
HC-05蓝牙模块：
HC-05是串行蓝牙模块。可以使用AT命令进行配置。它可以在三种不同的配置（主控，从属，回送）中工作。在我们的项目中，我们将其用作奴隶。HC-05模块的功能包括：
- 典型的-80dBm灵敏度。
- 默认波特率：9600bps，8个数据位，1个停止位，无奇偶校验。
- 自动配对密码：默认密码为“ 1234”
- 它具有6个引脚。
- Vcc和Gnd引脚用于为HC-05供电。
- Tx和Rx引脚用于与微控制器通信。
- 使能引脚用于激活HC-05模块。低电平时，模块被禁用
- 状态引脚动作状态指示器。未与其他任何蓝牙设备配对/连接时，LED持续闪烁。当它与任何其他蓝牙设备连接/配对时，LED会以2秒的恒定延迟闪烁。
L293D电机驱动器IC：
L293D是双H桥电机驱动器IC。它用作电流放大器，L293D的输出驱动直流电动机。它包含两个内置的H桥电路。在普通操作模式下，它可以同时在两个方向上驱动两个直流电动机。下表显示了L293D IC的引脚说明。以下是一些使用L293D电动机驱动器的项目。
引脚说明
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销号 |
名称 |
功能 |
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1个 |
启用1,2 |
电机1的使能引脚 |
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2 |
输入1 |
电机1的输入1 |
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3 |
输出1 |
电机1的输出1 |
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4 |
nd |
地线（0V） |
|
5 |
nd |
地线（0V） |
|
6 |
输出2 |
电机1的输出2 |
|
7 |
输入2 |
电机1的输入2 |
|
8 |
Vcc 2 |
电机电源电压（5V） |
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9 |
启用3,4 |
电机1的使能引脚 |
|
10 |
输入3 |
电机2的输入1 |
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11 |
输出4 |
电机2的输出1 |
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12 |
nd |
地线（0V） |
|
13 |
nd |
地线（0V） |
|
14 |
输出4 |
电机2的输出2 |
|
15 |
输入4 |
电机2的输入2 |
|
16 |
Vcc 1 |
电源电压（5V） |
Android手机控制机器人的工作方式：
在此智能手机控制的机器人中，Android应用程序的用户通过HC-05模块将数据发送到8051微控制器。在8051微控制器中比较接收到的数据，并据此做出决定。下表显示了不同接收字符的电机方向和机器人状态。
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收到的字符 |
马达1 |
马达2 |
机器人状态 |
|
F |
前锋 |
前锋 |
前进 |
|
b |
落后 |
落后 |
向后移动 |
|
[R |
前锋 |
落后 |
向右移动 |
|
升 |
落后 |
前锋 |
向左移动 |
|
s |
关 |
关 |
已停止 |
该蓝牙终端应用程序允许我们来模拟一个蓝牙终端。此应用程序支持双向通信，并且与大多数设备兼容。
以下步骤显示了如何安装和使用此应用程序。
1.在您的Android手机上下载并安装蓝牙终端应用程序。该应用程序可以从下面的链接下载。
play.google.com/store/apps/details?id=ptah.apps.bluetoothterminal
2.安装应用程序后，打开应用程序并打开蓝牙。
3.选择设备，然后单击连接选项。连接成功后，我们就可以开始向HC-05模块发送数据了。
检查下面的代码说明，以了解8051微控制器如何发送和接收字符以旋转所需的电动机。
代码说明：
在该项目的结尾给出了该项目的完整C程序和演示视频。该代码分为多个有意义的小块，并在下面进行说明。
对于与8051微控制器连接的L293D，我们必须定义将L293D连接到8051微控制器的引脚。电动机1的In1引脚连接到P2.0，电动机1的In2引脚连接到P2.1，电动机2的In1引脚连接到P2.2，电动机2的In2引脚连接到P2.3
比特m1f = P2 ^ 0; //电机1的in1引脚sbit m1b = P2 ^ 1; //电机1的in2引脚sbit m2f = P2 ^ 2; //电机2的in1引脚sbit m2b = P2 ^ 3; //电机2的in2引脚
接下来，我们必须定义一些在程序中使用的功能。 延迟 功能用于创建指定的时间延迟。 Txdata 功能用于通过串行端口传输数据。 Rxdata 函数用于从串行端口接收数据。
void delay（unsigned int）; //创建延迟的函数char rxdata（void）; //通过8051的串口接收字符的函数void txdata（unsigned char）; //通过8051串口发送字符的功能
在这部分代码中，我们将配置8051微控制器进行串行通信。TMOD寄存器中的0x20用于定时器1，模式2（自动重载）。SCON寄存器装载了0x50的8个数据位，1个停止位并允许接收。TH1寄存器装入0xfd，波特率为每秒9600位。TR1 = 1用于启动计时器。
TMOD = 0x20; SCON = 0x50；TH1 = 0xfd；TR1 = 1；在此部分代码中， rxdata 函数的返回字符存储在变量s中，以 备将来 使用。
s = rxdata（）; //从hc-05蓝牙模块接收串行数据
在代码的这一部分中，我们必须将接收到的字符与针对不同方向的预分配字符进行比较。如果收到的字符是“ f”，则机器人必须向前移动。这可以通过将 m1f，m2f 引脚 设为 高电平并将 m1b，m2b 引脚 设为 低电平来实现。完成此操作后，接下来我们必须将机器人的状态发送到android应用。这是在 txdata 函数的帮助下 完成的 。对接收到的不同字符重复相同的过程，并据此做出决定。表1显示了针对机器人不同运动方向的m1f，m1b，m2f，m2b的不同值。
if（s =='f'）//向前移动两个电动机{m1f = 1; delay（1）; m1b = 0；delay（1）; m2f = 1; delay（1）; m2b = 0；delay（1）; for（i = 0; msg1！='\ 0'; i ++）//通过蓝牙将机器人的状态发送到android应用{txdata（msg1）; }}
|
1楼 |
m1b |
平方米 |
m2b |
电机1转 |
电机2旋转 |
机器人状态 |
|
1个 |
0 |
1个 |
0 |
前锋 |
前锋 |
向前进 |
|
0 |
1个 |
0 |
1个 |
逆转 |
逆转 |
向后移动 |
|
1个 |
0 |
0 |
1个 |
前锋 |
逆转 |
向右移动 |
|
0 |
1个 |
1个 |
0 |
逆转 |
前锋 |
向左移动 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
停止了 |
停止了 |
停止了 |
这就是您可以通过使用8051微控制器控制四个电机来向任何方向旋转机器人汽车。如果您没有Android手机，也可以使用带有8051的DTMF来控制此机器人。
还要在此处检查所有机器人项目。