Thiết kế ô tô điều khiển bằng Android sử dụng vi điều khiển 8051

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Ngày nay, công nghệ đóng một vai trò rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ , mọi người đều nghiện các tiện ích hiện đại và internet. Công nghệ không dây đã làm giảm thêm nỗ lực của con người và khuyến khích áp dụng các phương pháp mới, hiệu quả, tiết kiệm chi phí, bỏ lại phía sau các phương pháp thông thường. Công nghệ không dây như Zigbee, Bluetooth, wifi, tín hiệu RF được sử dụng để điều khiển và vận hành các ứng dụng khác nhau và phản hồi tương ứng.

Mục tiêu của dự án này là tạo ra một chiếc điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng chạy Android để điều khiển ô tô. Android là một hệ điều hành bằng ngôn ngữ Linux. Nó được phát triển từ đầu để giúp các nhà phát triển tạo ra một ứng dụng di động để sử dụng hiệu quả thiết bị di động với các cử chỉ chạm, lệnh thoại, v.v. Nó là một mã nguồn mở với Java UI.




Android

Android

Hệ thống ô tô điều khiển bằng Android

Ô tô điều khiển bằng Android cho phép người dùng điều khiển ô tô chạy bằng pin không dây thông qua thiết bị Android. Hệ thống này có một mô-đun Bluetooth làm phương tiện truyền dữ liệu giữa ô tô và thiết bị Android. Dữ liệu nhận được bởi Bluetooth được xử lý bởi bộ vi điều khiển 8051 thực hiện hành động mong muốn.



Sơ đồ khối

Sơ đồ khối cho Ô tô điều khiển bằng Android sử dụng Vi điều khiển 8051

Sơ đồ khối cho Ô tô điều khiển bằng Android sử dụng Vi điều khiển 8051

yêu cầu phần cứng

  • Bộ vi điều khiển 8051
  • Thiết bị Android
  • Cơ thể Robot
  • Thiết bị Bluetooth
  • Động cơ DC
  • IC điều khiển động cơ
  • Pha lê
  • Bộ điều chỉnh điện áp
  • Điện trở, tụ điện
  • Ắc quy

Yêu cầu phần mềm

Vận hành hệ thống ô tô điều khiển bằng Android

Thiết bị Android có một ứng dụng cung cấp cho người dùng GUI (Giao diện người dùng đồ họa) để gửi các lệnh bằng cử chỉ chạm của họ. Các lệnh được gửi đến ô tô thông qua một thiết bị Bluetooth đang hoạt động dưới dạng các biến chuỗi.

Ô tô điều khiển bằng Android

Bluetooth có trong ô tô nhận dữ liệu chuỗi, sau đó được đưa đến bộ vi điều khiển. Bộ vi điều khiển xử lý dữ liệu và kiểm tra các lệnh của người dùng. Khi nhận dạng các lệnh (tiến / lùi / trái / phải), bộ vi điều khiển sẽ gửi thông tin đến điều khiển IC . Sau đó, IC điều khiển vận hành động cơ để thực hiện hành động mong muốn. Hệ thống này tiếp tục với mọi cử chỉ của người dùng để điều khiển ô tô.

Mô-đun Bluetooth

Bluetooth là một thiết bị không dây được sử dụng để truyền dữ liệu trong một phạm vi ngắn. Nó sử dụng tín hiệu vô tuyến để liên lạc. Nó có khả năng giao tiếp với nhiều thiết bị mà không cần bất kỳ giao diện nào. Nó hoạt động với tốc độ 2,45GHz.


IC điều khiển động cơ

L293D là một IC điều khiển động cơ điển hình. IC này có 16 chân được sử dụng để điều khiển một bộ động cơ DC theo bất kỳ hướng nào. IC này hoạt động trên nguyên lý cầu H. Cầu H là một mạch điện tử cho phép đặt điện áp qua tải theo bất kỳ hướng nào. Điều này thường được sử dụng trong robot để cho phép động cơ DC chạy tới hoặc lùi.

Bộ vi điều khiển 8051

Một bộ vi điều khiển là một chip tích hợp cao hoặc một bộ vi xử lý với tất cả các thiết bị ngoại vi như RAM, ROM, cổng I / O, Bộ hẹn giờ ADC, v.v. trên một chip duy nhất. Nó là một chip chuyên dụng được gọi là máy tính chip đơn.

Vi điều khiển 8051 là một loại vi điều khiển 8 bit phổ biến. Nó dựa trên lõi CISC 8 bit của kiến ​​trúc Harvard. Nó có sẵn dưới dạng chip chân DIP 40 chân và hoạt động với đầu vào DC 5volts.

Sơ đồ khối của Vi điều khiển 8051

Sơ đồ khối của Vi điều khiển 8051

Các tính năng nổi bật của Vi điều khiển 8051

  • Bộ nhớ chương trình trên chip 4KB (ROM và EPROM).
  • Bộ nhớ dữ liệu trên chip (RAM) 128 byte.
  • Bus dữ liệu 8 bit, bit địa chỉ 16 bit và hai bộ định thời 16 bit T0 và T1
  • 32 thanh ghi mục đích chung, mỗi thanh ghi 8 bit và năm ngắt.
  • Bốn cổng song song, mỗi cổng 8 bit với tổng số 32 dòng I / O.
  • Một bộ đếm chương trình 16 bit, một con trỏ ngăn xếp và một con trỏ dữ liệu 16 bit.
  • Chu kỳ lệnh một micro giây với tinh thể 12MHz.
  • Một cổng giao tiếp nối tiếp song công.

Ghim Mô tả

Bộ vi điều khiển 8051 có sẵn trong cấu hình DIP 40 chân. Trong số 40 chân, 32 chân được phân bổ cho bốn cổng song song P0, P1, P2 và P3, mỗi cổng chiếm 8 chân. Các chân còn lại là VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA và PSEN.

ĐẾN bộ dao động tinh thể thạch anh được kết nối qua các chân XTAL1 và XTAL2 với giá trị tụ điện là 30pF. Nếu một nguồn không phải là bộ dao động tinh thể được sử dụng, thì các chân XTAL1 và XTAL2 được để mở.

Giao tiếp nối tiếp trong Vi điều khiển 8051

Bộ vi điều khiển 8051 có hai chân để truyền và nhận dữ liệu thông qua giao tiếp nối tiếp. Hai chân này là một phần của cổng P3 (P3.0 và P3.1). Các chân này tương thích với TTL và do đó chúng yêu cầu trình điều khiển dòng để tạo ra chúng Tương thích RS232 . MAX232 được sử dụng làm trình điều khiển dòng. Giao tiếp nối tiếp được điều khiển bởi một thanh ghi 8 bit gọi là thanh ghi SCON.

Giao tiếp động cơ DC tới 8051

Giao tiếp động cơ DC với vi điều khiển 8051

Động cơ DC chạy bằng dòng điện một chiều và nó tạo ra mô-men xoắn sử dụng năng lượng điện và từ trường. Động cơ DC yêu cầu nhiều mô-men xoắn hơn trong giai đoạn đầu so với giai đoạn đang chạy. Động cơ DC cần dòng điện lớn để chạy, điều này sẽ phá hủy vi mạch vi điều khiển. Do đó, mạch điều khiển với bộ cảm biến quang học và trình điều khiển Cầu H kép L293 được sử dụng. Optoisolator cung cấp khả năng bảo vệ bổ sung cho bộ vi điều khiển.

Ứng dụng Android

Hệ điều hành Android cung cấp một nền tảng để phát triển nhiều ứng dụng chạy trên điện thoại thông minh nhằm nâng cao cuộc sống của con người.

  • Android được sử dụng để phát triển hệ thống điều hướng, theo dõi chính xác
  • Nó được sử dụng để phát triển các ứng dụng truyền thông xã hội khác nhau cung cấp mạng lưới tương tác.
  • Nó giúp phát triển các ứng dụng chuyển tiền, ngân hàng di động khác nhau.
  • Nó tạo điều kiện mua sắm dễ dàng.
  • Nó giúp phát triển các ứng dụng an toàn và bảo mật khác nhau.

Đây là tất cả về Thiết kế Ô tô được điều khiển bằng Android sử dụng Vi điều khiển 8051 sử dụng IC điều khiển cho chuyển động và điện thoại thông minh để giao tiếp không dây qua Bluetooth. Để biết thêm thông tin chi tiết, những dự án thú vị như vậy hãy liên hệ với chúng tôi qua phần bình luận bên dưới.