系统设计报告-上海交通大学电工电子教学中心

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1、完成时间：2015年01月15日科技创新［III-C］设计报告项目名称：基于手机安卓平台蓝牙通信的小车控制小组编号：C16设计小组名单：陈至玉《组长》、万成城、张昕仪、吴晓洁上海交通大学电子信恵与电r工程学院陈至玉F09030165090309438方案设计、小车端硬件制作、视频制作万成城F13030095090309432方案设计、安卓端软件制作、网站制作张昕仪F13030095090309430方案设计、安卓端软件制作、报告撰写吴晓洁F13030095130309295方案设计、小车端硬件制作

2、、报告撰写摘要：本项目设计实现基于手机安卓平台蓝牙通信的小车控制。控制系统市车载设备和手机设备组成，小车以MSP430Launchpad单片机芯片与蓝牙模块为核心，手机使用以Eclipse搭建的安卓应用程序，通过蓝牙发送控制指令到单片机，再由单片机对相应电机进行控制，使小车完成指令动作与自由路径。关键词：安卓手机，单片机，蓝牙通信，Eclipse1.项目介绍1.1开发背景11.2项目任务12.设计思路2.1自制控制板3.硬件部分2错误!未定义书签。33.1小车的选择与改造3.1.1小车本身的缺陷错

3、误!未定义书签。3.1.2检测与改装错误!未定义书签。3.2遥控器的改造错误!未定义书签。4.软件部分4.1安卓手机平台部分64.1.1编译与调试环境64.1.2安卓平台搭建错误!未定义书签。4.2单片机平台部分64.2.1编译坏境与功能实现174.2.2程序烧录175.基本功能说明与附加功能实现195.1基本功能说明195.2附加功能的实现205.2.1多方位控制错误!未定义书签。5.2.2自由路径6.功能评述与展望227.项目总结与心得238.致谢259.参考资料262710.附录1.项目介绍

4、1.1开发背景随着时代的进步与科技的发展，控制系统与控制设备都经历数次革命性的改变，从有线到无线，从一对一到一对多，从简单系统到复杂系统，从专业化配对到通用式配对，层出不穷，种类繁多。而到如今，手机平台也已成为一项十分热门的开发目标，由于其便携快捷，设计简单，很容易便使人想到利用手机作为系统控制端口。图1丄1安卓机器人在众多的手机平台中，安卓凭借其不断成熟的系统构架和方便强大多元编译环境功能独树一帜。安卓是以Linux为核心的手机操作平台，作为一款开放式操作系统，随着安卓的快速发展，如今己允许开发

5、者使用多种编程语言来开发安卓应用程序，而不再是以前只能使用Java开发安卓应用程序的单一局面，因而受到众多开发者的欢迎，成为真正意义上的开放式操作系统。在安卓中，开发者可以使用Java作为编程语言来开发应用程序，也可以通过NDK使用C/C++作为编程语言来开发应用程序，也可使用SL4A来使用其他各种脚本语言进行编程（如：pythonlua>tel、php等等），还有其他诸如:Qt>Mono等一些著名编程框架也开始支持安卓编程，甚至通过MonoDroid,开发者还可以使用C#作为编程语言來开发应用程

6、序。另外，谷歌公司还在2009年特别发布了针对初学者的安卓Simple语言，该语言类似Basic语言。而在网页编程语言方面,JavaScriptsajax、I1TML5^jquery>sencha、dojo>mobkPhoneGap等等都己经支持安卓开发。因此，以手机安卓平台作为控制媒介的开发具有相当大的潜在价值与意义。1・2项目任务本次项目的任务为，造（或改造）一辆小车，用户能够在远处对它进行控制，可通过手机、嵌入式开发板（9旳6）、自制开发板、手机开发软件的模拟器等作为控制媒介，优先考虑无线模

7、式。与此同吋，可以附加其他功能，如：可以预先设定一条多边形封闭路径，让其自动循环行走；在用户界面上直接修改或输入运动路径，并使小车完成动作等。2.设计思路为了达到手机控制小车的目的，需要对所用小车的工作方式进行确定，可以考虑在简单小车上加装自制控制系统，以确定控制小车的具体方式（如通过端口电平的高低进行控制，通过改变电机两端电压极性进行控制等），然后再通过手机平台将上述的指令方式通过合适的传输方法使小车正确接收，即可达到控制效果。系统总体结构可分为五个模块：Android手机控制端模块，Andro

8、id手机端视频传输模块，HC06蓝牙通讯模块，MSP430launcherpad控制电路模块，小车电路模块（主要包含电压比较器LM293、电压转换模块和电机）。1.硬件部分3.1整体设计小车硬件部分接线如下图:Usb-TTLbluetoothM430G2553L293Dmotor图硬件部分接线图3.2蓝牙模块图HC06蓝牙模块我们使用HC06蓝牙模块接收安卓手机端蓝牙传输出的信号，控制MSP430。将蓝牙的接收端(RXD)与MSP430板的发送端(TXD即Pl.1)相连，并将蓝牙的