Návrh automobilů ovládaných systémem Android pomocí mikrokontroléru 8051

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Dnes tato technologie hraje v našem každodenním životě širokou roli. S rychlý rozvoj technologie , každý je závislý na moderních gadgetech a internetu. Bezdrátová technologie dále snížila lidské úsilí a vyvolala přijetí nových, účinných a nákladově efektivních metod, přičemž zanechala konvenční metody. Bezdrátové technologie jako Zigbee, Bluetooth, wifi, RF signály se používají k ovládání a ovládání různých aplikací a odpovídajícím způsobem reagují.

Cílem tohoto projektu je vytvořit smartphone nebo tablet se systémem Android pro ovládání automobilů. Android je operační systém v jazyce Linux. Byl vyvinut od základu, aby vývojářům pomohl vytvořit mobilní aplikaci pro efektivní využití mobilních zařízení pomocí dotykových gest, hlasových příkazů atd. Jedná se o otevřený zdroj s uživatelským rozhraním Java.




Android

Android

Android řízený automobilový systém

Automobil ovládaný androidem umožňuje uživateli ovládat automobil napájený z baterie bezdrátově prostřednictvím zařízení Android. Tento systém má modul Bluetooth jako prostředek přenosu dat mezi automobilem a zařízením Android. Data přijímaná Bluetooth jsou zpracovávána mikrokontrolérem 8051, který provádí požadovanou akci.



Blokové schéma

Blokové schéma pro Android ovládaný automobil pomocí mikrokontroléru 8051

Blokové schéma pro Android ovládaný automobil pomocí mikrokontroléru 8051

Hardwarové požadavky

  • Mikrokontrolér 8051
  • Zařízení Android
  • Tělo robota
  • Zařízení Bluetooth
  • Stejnosměrné motory
  • IC řidiče motoru
  • Krystal
  • Regulátor napětí
  • Rezistory, kondenzátory
  • baterie

Softwarové požadavky

Provoz automobilového systému s Androidem

Zařízení Android má aplikaci, která uživateli poskytuje grafické uživatelské rozhraní (GUI) pro odesílání příkazů dotykovým gestem. Příkazy jsou odesílány do automobilu prostřednictvím aktivního zařízení Bluetooth ve formě řetězcových proměnných.

Android Controlled Automobile

Bluetooth přítomný v automobilu přijímá data řetězce, která se poté přivádějí do mikrokontroléru. Mikrokontrolér zpracovává data a kontroluje příkazy uživatele. Po rozpoznání příkazů (vpřed / vzad / vlevo / vpravo) mikrokontrolér odešle informace do ovladač IC . Potom ovladač IC ovládá motor, aby provedl požadovanou akci. Tento systém pokračuje každým gestem uživatele k ovládání automobilu.

Bluetooth modul

Bluetooth je bezdrátové zařízení slouží k přenosu dat na krátkou vzdálenost. Pro komunikaci využívá rádiové signály. Má schopnost komunikovat s mnoha zařízeními bez jakéhokoli rozhraní. Pracuje s rychlostí 2,45 GHz.


IC řidiče motoru

L293D je typický integrovaný obvod ovladače motoru. Tento IC má 16 pinů, které se používají k ovládání sady stejnosměrného motoru v libovolných směrech. Tento IC pracuje na principu H můstku. Most H je elektronický obvod, který umožňuje přivedení napětí na zátěž v libovolném směru. To se obecně používá v robotice, aby umožnil stejnosměrnému motoru běžet dopředu nebo dozadu.

Mikrokontrolér 8051

Mikrokontrolér je vysoce integrovaný čip nebo mikroprocesor se všemi periferiemi, jako jsou RAM, ROM, I / O porty, časovače ADC atd. na jednom čipu. Jedná se o vyhrazený čip nazývaný počítač s jedním čipem.

Mikrokontrolér 8051 je populární 8bitový mikrokontrolér. Je založen na 8bitovém jádru CISC harvardské architektury. Je k dispozici jako 40kolíkový DIP pin čip a pracuje s 5voltovým DC vstupem.

Blokové schéma mikrokontroléru 8051

Blokové schéma mikrokontroléru 8051

Hlavní rysy mikrokontroléru 8051

  • 4KB programová paměť na čipu (ROM a EPROM).
  • 128 bajtů datové paměti na čipu (RAM).
  • 8bitová datová sběrnice, 16bitový bit adresy a dva 16bitové časovače T0 a T1
  • 32 univerzálních registrů každých 8 bitů a pět přerušení.
  • Čtyři paralelní porty, každý s 8 bity, celkem 32 I / O linek.
  • Jeden 16bitový čítač programu, jeden ukazatel zásobníku a jeden 16bitový ukazatel dat.
  • Jeden mikrosekundový instruktážní cyklus s krystalem 12MHz.
  • Jeden duální duplexní sériový komunikační port.

Popis kolíku

Mikrokontrolér 8051 je k dispozici v 40pinové konfiguraci DIP. Ze 40 pinů je 32 pinů přiděleno čtyřem paralelním portům P0, P1, P2 a P3, přičemž každý port zabírá 8 pinů. Zbývající piny jsou VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA a PSEN.

NA křemenný oscilátor je připojen přes piny XTAL1 a XTAL2 s hodnotou kondenzátoru 30pF. Pokud je použit jiný zdroj než krystalový oscilátor, pak piny XTAL1 a XTAL2 zůstanou otevřené.

Sériová komunikace v mikrokontroléru 8051

Mikrokontrolér 8051 má dva piny pro přenos a příjem dat prostřednictvím sériové komunikace. Tyto dva piny jsou součástí portu P3 (P3.0 a P3.1). Tyto piny jsou kompatibilní s TTL, a proto k jejich výrobě vyžadují linkový ovladač Kompatibilní s RS232 . MAX232 se používá jako linkový ovladač. Sériová komunikace je řízena 8bitovým registrem zvaným SCON register.

Propojení stejnosměrného motoru na 8051

Propojení stejnosměrného motoru s mikrokontrolérem 8051

Stejnosměrný motor běží na stejnosměrný proud a produkuje točivý moment pomocí elektrické energie a magnetického pole. Stejnosměrný motor vyžaduje v počáteční fázi větší točivý moment než v pracovní fázi. Stejnosměrné motory vyžadují pro provoz velký proud, který zničí IC mikrokontroléru. Proto se používá budicí obvod s optoizolátorem a budičem L293 Dual H-Bridge. Optoizolátor poskytuje další ochranu mikrokontroléru.

Aplikace pro Android

Operační systém Android poskytuje platformu pro vývoj různých aplikací, které běží na smartphonech a zlepšují životy lidí.

  • Android se používá k vývoji přesné navigace a sledovacího systému
  • Používá se k vývoji různých aplikací sociálních médií, které poskytují síť interakce.
  • Pomáhá vyvíjet různé aplikace pro mobilní bankovnictví a převody peněz.
  • Usnadňuje snadné nakupování.
  • Pomáhá vyvíjet různé aplikace pro zabezpečení a zabezpečení.

Jedná se o návrh automobilu řízeného Androidem pomocí mikrokontroléru 8051, který pro pohyb využívá integrované obvody ovladače a smartphone pro bezdrátovou komunikaci přes Bluetooth. Další zajímavé projekty se k nám dostanou prostřednictvím sekce komentářů níže. Kontrola testování