Проектирование автомобилей под управлением Android с использованием микроконтроллера 8051

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Сегодня технологии играют важную роль в нашей повседневной жизни. С быстрое развитие технологий , все увлечены современными гаджетами и Интернетом. Беспроводные технологии еще больше сократили человеческие усилия и заставили применять новые, эффективные и экономичные методы, оставив позади традиционные методы. Беспроводные технологии такие как Zigbee, Bluetooth, Wi-Fi, радиочастотные сигналы используются для управления и управления различными приложениями и реагирования соответственно.

Цель этого проекта - создать смартфон или планшет на базе Android для управления автомобилями. Android - это операционная система на языке Linux. Он был разработан с нуля, чтобы помочь разработчикам создать мобильное приложение для эффективного использования мобильных устройств с сенсорными жестами, голосовыми командами и т. Д. Это открытый исходный код с пользовательским интерфейсом Java.




Android

Android

Автомобильная система под управлением Android

Автомобиль, управляемый Android, позволяет пользователю управлять автомобилем с батарейным питанием по беспроводной сети через устройство Android. Эта система имеет модуль Bluetooth как средство передачи данных между автомобилем и устройством Android. Данные, полученные через Bluetooth, обрабатываются микроконтроллером 8051, который выполняет желаемое действие.



Блок-схема

Блок-схема автомобиля, управляемого Android, с использованием микроконтроллера 8051

Блок-схема автомобиля, управляемого Android, с использованием микроконтроллера 8051

Требования к оборудованию

  • 8051 микроконтроллер
  • Android-устройство
  • Тело робота
  • Устройство Bluetooth
  • Двигатели постоянного тока
  • Драйвер двигателя IC
  • Кристалл
  • Регулятор напряжения
  • Резисторы, конденсаторы
  • Аккумулятор

Требования к программному обеспечению

Работа автомобильной системы под управлением Android

В устройстве Android есть приложение, которое предоставляет пользователю графический интерфейс пользователя (GUI) для отправки команд с помощью сенсорных жестов. Команды отправляются в автомобиль через активное устройство Bluetooth в виде строковых переменных.

Автомобиль под управлением Android

Bluetooth в автомобиле получает строковые данные, которые затем передаются на микроконтроллер. Микроконтроллер обрабатывает данные и проверяет команды пользователя. При распознавании команд (вперед / назад / влево / вправо) микроконтроллер отправляет информацию на драйвер IC . Затем ИС драйвера управляет двигателем, чтобы выполнить желаемое действие. Эта система продолжается с каждым жестом пользователя для управления автомобилем.

Модуль Bluetooth

Bluetooth - это беспроводное устройство используется для передачи данных на короткие расстояния. Он использует радиосигналы для связи. Он имеет возможность связываться со многими устройствами без какого-либо интерфейса. Он работает со скоростью 2,45 ГГц.


Драйвер двигателя IC

L293D - это типичная ИС драйвера двигателя. Эта ИС имеет 16 контактов, которые используются для управления двигателем постоянного тока в любых направлениях. Эта ИС работает по принципу Н-моста. H-мост - это электронная схема, которая позволяет подавать напряжение на нагрузку в любом направлении. Обычно это используется в робототехнике, чтобы двигатель постоянного тока мог работать вперед или назад.

8051 микроконтроллер

Микроконтроллер представляет собой высокоинтегрированный чип или микропроцессор со всеми периферийными устройствами, такими как ОЗУ, ПЗУ, порты ввода-вывода, таймеры, АЦП и т. д. на одном кристалле. Это специальный чип, называемый однокристальным компьютером.

Микроконтроллер 8051 - популярный 8-битный микроконтроллер. Он основан на 8-битном ядре CISC гарвардской архитектуры. Он доступен в виде микросхемы DIP с 40 контактами и работает с входом 5 В постоянного тока.

Блок-схема микроконтроллера 8051

Блок-схема микроконтроллера 8051

Основные характеристики микроконтроллера 8051

  • Встроенная программная память объемом 4 КБ (ROM и EPROM).
  • 128 байт встроенной памяти данных (RAM).
  • 8-битная шина данных, 16-битный адресный бит и два 16-битных таймера T0 и T1
  • 32 регистра общего назначения по 8 бит каждый и пять прерываний.
  • Четыре параллельных порта по 8 бит каждый с 32 линиями ввода / вывода.
  • Один 16-битный программный счетчик, один указатель стека и один 16-битный указатель данных.
  • Один цикл инструкции микросекунды с кристаллом 12 МГц.
  • Один двухдуплексный последовательный порт связи.

Описание контакта

Микроконтроллер 8051 доступен в 40-контактной конфигурации DIP. Из 40 контактов 32 контакта предназначены для четырех параллельных портов P0, P1, P2 и P3, каждый из которых занимает 8 контактов. Остальные контакты - это VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA и PSEN.

К кварцевый генератор подключен через контакты XTAL1 и XTAL2 с емкостью конденсатора 30 пФ. Если используется источник, отличный от кварцевого генератора, выводы XTAL1 и XTAL2 остаются открытыми.

Последовательная связь в микроконтроллере 8051

Микроконтроллер 8051 имеет два контакта для передачи и приема данных через последовательную связь. Эти два контакта являются частью порта P3 (P3.0 и P3.1). Эти контакты совместимы с TTL и, следовательно, для их работы требуется линейный драйвер. RS232 совместимый . MAX232 используется как драйвер линии. Последовательная связь управляется 8-битным регистром, называемым регистром SCON.

Подключение двигателя постоянного тока к 8051

Подключение двигателя постоянного тока к микроконтроллеру 8051

Двигатель постоянного тока работает от постоянного тока и создает крутящий момент, используя электрическую энергию и магнитное поле. Двигатель постоянного тока требует большего крутящего момента на начальной стадии, чем на стадии работы. Двигателям постоянного тока требуется большой ток для работы, что приведет к выходу из строя микросхемы микроконтроллера. Следовательно, используется схема управления с оптоизолятором и драйвером L293 Dual H-Bridge. Оптоизолятор обеспечивает дополнительную защиту микроконтроллера.

Приложения для Android

Операционная система Android предоставляет платформу для разработки множества приложений, которые запускаются на смартфонах, чтобы улучшить жизнь людей.

  • Android используется для разработки точной навигации, системы слежения.
  • Он используется для разработки различных приложений для социальных сетей, которые обеспечивают сеть взаимодействия.
  • Помогает разрабатывать различные приложения для мобильного банкинга и денежных переводов.
  • Это облегчает совершение покупок.
  • Это помогает разрабатывать различные приложения безопасности и защиты.

Это все о разработке автомобиля, управляемого Android, с использованием микроконтроллера 8051, который использует микросхемы драйверов для движения, и смартфон для беспроводной связи через Bluetooth. Для получения дополнительной информации о таких интересных проектах свяжитесь с нами через раздел комментариев ниже.