基于c51单片机的蓝牙远程智能扫雷机器人设计

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1、基于C51单片机的蓝牙远程智能扫雷机器人设计唐骁可贺师跨越（空军工程大学电气工程及其自动化专业陕西西安710000）目录特色说明2总体设计2基于单片机的金属探测技术3AD转换原理4超声波测距系统5温度采集系统6无线蓝牙数传模块HC-068MG995舵机9Wifi视频传输模块10控制部分11系统适用范围131特色说明：唯物主义认为,技术决定战术。社会科技、生产和武器装备的发展,是影响作战方法变革、战争形态变化的最富活力的因素。那么,现代高技术的发展和应用,使电子战成为决定战争胜负的关键，在现代高技术条件下,如不掌握电

2、子战的优势,就可能丧失战场主动权,很难赢得胜利。我们开发的基于C51单片机的蓝牙远程智能扫雷机器人正是为了现代化战争中减少人员伤亡，应用于高危场所，以蓝牙为数据传输载体，实现实时控制，视频传输和爆炸物监测，温度采集，测距等功能的智能系统而制作的。总体设计：此智能扫雷机器人主要通过51单片机进行控制，通过HC-06蓝牙模块与上位机进行通信，由于处理的数据较多所以采用三块单片机最为从机，通信模式采用串口多机通信模式，上位机控制程序采用Visualbasic6.0编写，上位机与蓝牙配对后，会新增一个无线串口，在VB中可采

3、用MSComm控件打开无线串口，实现与从机的无线通行，上位机控制程序主要负责通过无线蓝牙串口发送控制指令，并处理从机返回的数据，从机主要负责从上位机接收指令并完成相应的操作，从机控制电机的驱动以达到控制机器人位置的改变，控制DS18B20温度模块采集温度，控制超声波测距模块采集摄像头前方到障碍物的距离，控制舵机的角度改变云台摄像头的视角,控制接近式开关监测机器人下方是否有爆炸物，之后再返回由从机处理完的数据给上位机。由于视频信息数据量太大所以采用专用的wifi视频传输模块进行视频信息的传输以达到实时监控的目的。总体

4、设计：设计模块图如图1示：根据图1，本设计需要器件清单见表1。图12元件数量元件数量元件数量C52单片机3蓝牙模块1PC端1舵机2AD转换器1Wifi视频模1块电机驱动模1接近式开关1摄像头1块电机2超声波传感器1履带式底盘1基于单片机的金属探测技术探测金属的理论依据金属探测器是采用线圈的电磁感应原理来探测金属的。根据电磁感应原理，当有金属物靠近通电线圈平面附近时，将发生如下现象和效应：1.线圈介质条件的变化：当金属物接近通电线圈时，将使通电线圈周围的磁场发生变化：1，对于半径为R的单匝圆形电感中，通过交变电流I=

5、Imcost时，线圈周围空间产生交变磁场，根据毕奥一萨伐尔定律可计算出线圈中心轴线上一点的磁感应强度B2.涡流效应：根据电磁理论，我们知道，当金属物体被置于变化的磁场中时，金属导体内就会产生自行闭合的感应电流，这就是金属的涡流效应。涡流要产生附加的磁场，与外磁场方向相反，削弱外磁场的变化。据此，将一交流正弦信号接入绕在骨架上的空心线圈上，流过线圈的电流在周围产生交变磁场，当将金属靠近线圈时，金属产生的涡流磁场的去磁作用会削弱线圈磁场的变化。金属的电导越大，交变电流的频率越大，则涡电流强度越大，对原磁场的抑制作用越强

6、。通过以上分析可知，当有金属物靠近通电线圈平面附近时，无论是介质磁导率的变化，还是金属的涡流效应均能引起磁感应强度B的变化。对于非铁磁性的金属〔包括抗磁体如:金、银、铜、锌等)和顺磁体(如锰、铬、钦等)]大，可认为是既导电又导磁物质，主要产生磁效应，同时又有涡流效应。3本设计正是基于这样的理论，来寻找一种方法来体现这种变化。原理简介：物体LC振荡器开关级放大输出级ObjectLCoscillatorswitchingstagemagnifiedoutputstage电感式接近开由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大

7、输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属物体接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属物体内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开磁信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式这检测目的。物体离传感器越近，线圈内的阻尼就越大，阻尼越大，传感器振荡器的电流越小。AD转换模块所谓A/D转换器就是模拟/数字转换器（ADC），是将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端可以是传感器或转换器的输出，而ADC的数字信号也可能提供给微处理器，以便广泛地应用。2，ADC0804的规格及引脚

8、图8位COMS依次逼近型的A/D转换器.三态锁定输出存取时间:135US分辨率：8位转换时间：100US总误差：正负1LSB工作温度：ADC0804LCN---0~70度4/CS芯片选择信号。/RD外部读取转换结果的控制输出信号。/RD为HI时，DB0~DB7处理高阻抗：/RD为LO时，数字数据才会输出。/WR：用来启动转换的控制输入，相当于ADC的转换开始