基于51單片機(jī)的無線藍(lán)牙小車-ADXL345手勢(shì)遙控碉堡了

ID:63924 · 發(fā)表于 2015-4-12 22:55

本制作以STC89C52RC單片機(jī)和ADXL345加速度模塊。加速度模塊固定在手上時(shí)，當(dāng)手向左傾斜，小車左轉(zhuǎn)；手向右傾斜，小車右轉(zhuǎn)；手向前傾斜，小車前進(jìn)；手向后傾斜，小車倒退；手水平不動(dòng)，小車停止任何動(dòng)作。有效控制范圍 10米（開闊地）。小車視頻可以見教程附件。

原理：ADXL345加速度模塊可以測(cè)量X Y Z三軸的加速度和傾角。人的手做動(dòng)作時(shí)，勢(shì)必會(huì)改變模塊的加速度大小和傾角。由于測(cè)量加速度叫繁瑣，所以測(cè)量的是傾角數(shù)據(jù)。當(dāng)傾角數(shù)據(jù)滿足一定范圍時(shí)，通過藍(lán)牙模塊傳輸控制指令到小車，實(shí)現(xiàn)小車的動(dòng)作。

制作教程（配圖見附于文章結(jié)尾）：

本制作除了單片機(jī)最小系統(tǒng)需要焊接外，其他的組件都是模塊（單片機(jī)系統(tǒng)可以自己焊接，也可以使用模塊。最小系統(tǒng)圖看最后面附圖），直接和單片機(jī)的IO口連線就可以了，單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖我已經(jīng)上傳，本教程主要是講解模塊的說明和接線方式。

一小車系統(tǒng)：

可以是四驅(qū)型的，也可以是萬向型的，只要你會(huì)改程序，就無需局限于小車制動(dòng)類型。當(dāng)然，如果你不會(huì)改程序，那就使用四驅(qū)，小車的套件在淘寶上的價(jià)格都很便宜，幾十塊的也有，根據(jù)自己的經(jīng)濟(jì)能力決定。購(gòu)買時(shí)注意電機(jī)的額定電壓和轉(zhuǎn)速就可以了。

小車電機(jī)接線：

1號(hào)輪紅線接L293D輸出端：8

1號(hào)輪黑線接L293D輸出端：7

2號(hào)輪紅線接L293D輸出端：6

2號(hào)輪黑線接L293D輸出端：5

3號(hào)輪紅線接L293D輸出端：4

3號(hào)輪黑線接L293D輸出端：3

4號(hào)輪紅線接L293D輸出端：2

4號(hào)輪黑線接L293D輸出端：1

注：必須確定小車的方向，本例為1號(hào)輪為小車前進(jìn)輪；實(shí)際的接線可以完全相反，只需要改變輸入端線序即可！

二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

我使用的是成品模塊，型號(hào)為L(zhǎng)293D，模塊省去了焊接調(diào)試工作，直接使用即可。此類模塊還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是當(dāng)你的供電電源大于6V時(shí)，模塊可以當(dāng)5V的電源使用，可以給單片機(jī)系統(tǒng)和藍(lán)牙系統(tǒng)供電，模塊的供電電壓是5v到16V，當(dāng)你需要外接5V電源時(shí)，可用6V至16V電源供電。最大可提供1A驅(qū)動(dòng)電流。

模塊接線：

P1.0接IN8

P1.1接IN7

P1.2接IN6

P1.3接IN5

P1.4接IN4

P1.5接IN3

P1.6接IN2

P1.7接IN1

注：若組裝好后，小車運(yùn)動(dòng)與預(yù)設(shè)完全相反，只需要單片機(jī)端口線序倒置即可：如P1.7接IN8，P1.6接IN7以此類推。

三供電系統(tǒng)

我使用的是12V鉛酸蓄電池。注意，你使用的電池電壓必須在你電機(jī)的額定電壓工作范圍內(nèi)。驅(qū)動(dòng)模塊的控制信號(hào)是0到5V（單片機(jī)電壓），但驅(qū)動(dòng)模塊給電機(jī)供電是，就是電源電壓，所以一定要注意電機(jī)的額定工作范圍。

供電接線：

蓄電池正極——L293D Vcc

蓄電池負(fù)極——L293D Gnd

L293D 5V ——單片機(jī)系統(tǒng)Vcc

L293D Gnd——單片機(jī)Gnd

四無線傳輸模塊

我使用的是UART藍(lán)牙模塊，這種模塊自動(dòng)配對(duì)，且無需額外編程，價(jià)格在30元左右（一只），雖然網(wǎng)上有很多幾塊錢的模塊，性價(jià)比較高，但是我的程序重點(diǎn)在于加速度模塊程序的設(shè)計(jì)，所以沒有過多精力來搞無限通信。如果你有良好的程序基礎(chǔ)，那么建議你購(gòu)買價(jià)格便宜的無線模塊。藍(lán)牙模塊分主從模式，我使用的是主從一體的藍(lán)牙模塊，通過管腳可以切換主從，但有些是需要AT指令切換主從的，購(gòu)買的時(shí)候需要注意。藍(lán)牙模塊工作時(shí)必須一主一從才能配對(duì)成功。

藍(lán)牙模塊連接：

1主模塊連接：

SET與3V3腳短接

VCC接可接3.3或5V

RX接單片機(jī)TX

TX接單片機(jī)RX

GND接地

2從模塊連接

SET腳與地短接

VCC接可接3.3或5V

RX接單片機(jī)TX

TX接單片機(jī)RX

GND接地

注：不管是主模塊還是從模塊，只要配對(duì)好，是可以互相通信的。所以不管是哪個(gè)連接到小車都可以。

五加速度ADXL345模塊

此模塊的程序設(shè)計(jì)是整個(gè)制作的核心。模塊的詳細(xì)參數(shù)見模塊官方手冊(cè)說明。

模塊接線：

VCC接5V

GND接地

SCL接P1.0

DAT接P1.1

ID:63924 · 發(fā)表于 2015-4-12 22:56

程序在下一樓

ID:63924 · 發(fā)表于 2015-4-12 22:57

#include  <REG52.H>
#include  <basic.h>
#include  <math.h> //Keil library
#include  <stdio.h> //Keil library
#include  <INTRINS.H>
sbit    SCL=P1^0;    //IIC時(shí)鐘引腳定義
sbit    SDA=P1^1;    //IIC數(shù)據(jù)引腳定義
#define SlaveAddress 0xA6    //定義器件在IIC總線中的從地址,根據(jù)ALT  ADDRESS地址引腳不同修改
                           //ALT  ADDRESS引腳接地時(shí)地址為0xA6，接電源時(shí)地
#define JudgeP_M  0x8000 //正負(fù)數(shù)判斷
#define Left_cmp  0x006e //方向數(shù)據(jù)比較值，數(shù)值越小，越靈敏
#define Right_cmp 0x006e
#define Go_cmp 0x006e
#define Back_cmp  0x006e
#define Go 0xaa    //小車實(shí)際動(dòng)作控制字符，以實(shí)物為準(zhǔn)
#define Back  0x55
#define Left  0xa0
#define Right 0x0a
#define Stop  0x00    //停止控制字符
Byte BUF[8];                      //接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)
Byte Sbuf[8];
Word Wbuf[2];
int  dis_data;                      //變量
void delay(unsigned int k);
void Init_ADXL345(void);          //初始化ADXL345
void WriteDataLCM(Byte dataW);
void WriteCommandLCM(Byte CMD,Byte Attribc);
void DisplayOneChar(Byte X,Byte Y,Byte DData);
void conversion(Word temp_data);
void  Single_Write_ADXL345(Byte REG_Address,Byte REG_data); //單個(gè)寫入數(shù)據(jù)
Byte Single_Read_ADXL345(Byte REG_Address);                //單個(gè)讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
void  Multiple_Read_ADXL345();                               //連續(xù)的讀取內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)
//------------------------------------
void Delay5us();
void Delay5ms();
void Delay20ms();
void ADXL345_Start();
void ADXL345_Stop();
void ADXL345_SendACK(bit ack);
bit  ADXL345_RecvACK();
void ADXL345_SendByte(Byte dat);
Byte ADXL345_RecvByte();
void ADXL345_ReadPage();
void ADXL345_WritePage();
void send();
void uart();
void Data_Convert();
void Data_Process();
void direction_judge();

//******主程序********
void main()
{
void Delay20ms();                        //上電延時(shí)
uart();
Init_ADXL345();                  //初始化ADXL345
while(1)                      //循環(huán)
{
Multiple_Read_ADXL345();    //連續(xù)讀出數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在BUF中
Data_Convert();
      Data_Process();
direction_judge();
Delay20ms();                //延時(shí)
}
}

/*******************************/
void Delay20ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;

_nop_();
_nop_();
i = 1;
j = 216;
k = 35;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}

/*******************************/
/**************************************
延時(shí)5微秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作環(huán)境,需要調(diào)整此函數(shù)，注意時(shí)鐘過快時(shí)需要修改
當(dāng)改用1T的MCU時(shí),請(qǐng)調(diào)整此延時(shí)函數(shù)
**************************************/
void Delay5us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}

/**************************************
延時(shí)5毫秒(STC90C52RC@12M)
不同的工作環(huán)境,需要調(diào)整此函數(shù)
當(dāng)改用1T的MCU時(shí),請(qǐng)調(diào)整此延時(shí)函數(shù)
**************************************/
void Delay5ms()
{
Word n = 560;

while (n--);
}
/**************************************
起始信號(hào)
**************************************/
void ADXL345_Start()
{
SDA = 1;                   //拉高數(shù)據(jù)線
SCL = 1;                   //拉高時(shí)鐘線
Delay5us();                //延時(shí)
SDA = 0;                   //產(chǎn)生下降沿
Delay5us();                //延時(shí)
SCL = 0;                   //拉低時(shí)鐘線
}
/**************************************
停止信號(hào)
**************************************/
void ADXL345_Stop()
{
SDA = 0;                   //拉低數(shù)據(jù)線
SCL = 1;                   //拉高時(shí)鐘線
Delay5us();                //延時(shí)
SDA = 1;                   //產(chǎn)生上升沿
Delay5us();                //延時(shí)
}
/**************************************
發(fā)送應(yīng)答信號(hào)
入口參數(shù):ack (0:ACK 1:NAK)
**************************************/
void ADXL345_SendACK(bit ack)
{
SDA = ack;                //寫應(yīng)答信號(hào)
SCL = 1;                   //拉高時(shí)鐘線
Delay5us();                //延時(shí)
SCL = 0;                   //拉低時(shí)鐘線
Delay5us();                //延時(shí)
}
/**************************************
接收應(yīng)答信號(hào)
**************************************/
bit ADXL345_RecvACK()
{
SCL = 1;                   //拉高時(shí)鐘線
Delay5us();                //延時(shí)
CY = SDA;                //讀應(yīng)答信號(hào)
SCL = 0;                   //拉低時(shí)鐘線
Delay5us();                //延時(shí)

return CY;
}
/**************************************
向IIC總線發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
**************************************/
void ADXL345_SendByte(Byte dat)
{
Byte i;

for (i=0; i<8; i++)       //8位計(jì)數(shù)器
{
      dat <<= 1;             //移出數(shù)據(jù)的最高位
      SDA = CY;             //送數(shù)據(jù)口
      SCL = 1;             //拉高時(shí)鐘線
      Delay5us();          //延時(shí)
      SCL = 0;             //拉低時(shí)鐘線
      Delay5us();          //延時(shí)
}
ADXL345_RecvACK();
}
//從IIC總線接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)
Byte ADXL345_RecvByte()
{
Byte i;
Byte dat = 0;
SDA = 1;                   //使能內(nèi)部上拉,準(zhǔn)備讀取數(shù)據(jù),
for (i=0; i<8; i++)       //8位計(jì)數(shù)器
{
      dat <<= 1;
      SCL = 1;             //拉高時(shí)鐘線
      Delay5us();          //延時(shí)
      dat |= SDA;          //讀數(shù)據(jù)
      SCL = 0;             //拉低時(shí)鐘線
      Delay5us();          //延時(shí)
}
return dat;
}
//******單字節(jié)寫入*******************************************
void Single_Write_ADXL345(Byte REG_Address,Byte REG_data)
{
ADXL345_Start();                //起始信號(hào)
ADXL345_SendByte(SlaveAddress); //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
ADXL345_SendByte(REG_Address); //內(nèi)部寄存器地址，請(qǐng)參考中文pdf22頁
ADXL345_SendByte(REG_data);    //內(nèi)部寄存器數(shù)據(jù)，請(qǐng)參考中文pdf22頁
ADXL345_Stop();                //發(fā)送停止信號(hào)
}
//********單字節(jié)讀取*****************************************
Byte Single_Read_ADXL345(Byte REG_Address)
{  Byte REG_data;
ADXL345_Start();                         //起始信號(hào)
ADXL345_SendByte(SlaveAddress);          //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
ADXL345_SendByte(REG_Address);          //發(fā)送存儲(chǔ)單元地址，從0開始
ADXL345_Start();                         //起始信號(hào)
ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);       //發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)
REG_data=ADXL345_RecvByte();             //讀出寄存器數(shù)據(jù)
ADXL345_SendACK(1);
ADXL345_Stop();                         //停止信號(hào)
return REG_data;
}
//連續(xù)讀出ADXL345內(nèi)部加速度數(shù)據(jù)，地址范圍0x32~0x37
void Multiple_read_ADXL345(void)
{ Byte i;
ADXL345_Start();                         //起始信號(hào)
ADXL345_SendByte(SlaveAddress);          //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
ADXL345_SendByte(0x32);                //發(fā)送存儲(chǔ)單元地址，從0x32開始
ADXL345_Start();                         //起始信號(hào)
ADXL345_SendByte(SlaveAddress+1);       //發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)
   for (i=0; i<6; i++)                   //連續(xù)讀取6個(gè)地址數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)中BUF
{
      BUF[i] = ADXL345_RecvByte();       //BUF[0]存儲(chǔ)0x32地址中的數(shù)據(jù)
      if (i == 5)
      {
         ADXL345_SendACK(1);             //最后一個(gè)數(shù)據(jù)需要回NOACK
      }
      else
      {
      ADXL345_SendACK(0);             //回應(yīng)ACK
   }
}
ADXL345_Stop();                         //停止信號(hào)
Delay5ms();
}
//初始化ADXL345，根據(jù)需要請(qǐng)參考pdf進(jìn)行修改************************
void Init_ADXL345()
{
Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B); //測(cè)量范圍,正負(fù)16g，13位模式
Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08); //速率設(shè)定為12.5 參考pdf13頁
Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08); //選擇電源模式參考pdf24頁
Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80); //使能 DATA_READY 中斷
Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00); //X 偏移量根據(jù)測(cè)試傳感器的狀態(tài)寫入pdf29頁
Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00); //Y 偏移量根據(jù)測(cè)試傳感器的狀態(tài)寫入pdf29頁
Single_Write_ADXL345(0x20,0x05); //Z 偏移量根據(jù)測(cè)試傳感器的狀態(tài)寫入pdf29頁
}
void uart()
{
SCON=0x50;
TMOD=0x20;
PCON=0x00;
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
IE=0x90;
TR1=1;
}

void send(unsigned char ch)
{
ES=0;
SBUF=ch;
while (TI==0);
TI=0 ;
ES=1;
}
void Data_Convert() //將兩個(gè)八位數(shù)據(jù)合成為一個(gè)16位數(shù)據(jù)
{
  Wbuf[0]=BUF[1]<<8|BUF[0];
  Wbuf[1]=BUF[3]<<8|BUF[2];
  Wbuf[2]=BUF[5]<<8|BUF[4];
}
void Data_Process()
{
Word i=0;
i=Wbuf[0]&JudgeP_M;    //X軸數(shù)據(jù)處理
  if(i==0x8000)             //當(dāng)結(jié)果為負(fù)數(shù)時(shí)
  {
Wbuf[0]=~Wbuf[0]+1;
Wbuf[0]=Wbuf[0]&0x7fff;
if(Wbuf[0]>Left_cmp)
{
Sbuf[0]=Left;
}
else
{
Sbuf[0]=Stop;
}
  }
  else    //當(dāng)結(jié)果為正數(shù)時(shí)
  {
if(Wbuf[0]>Right_cmp)
{
   Sbuf[0]=Right;
}
else
{
   Sbuf[0]=Stop;
}
  }
  i=Wbuf[1]&JudgeP_M;    //Y軸數(shù)據(jù)處理
  if(i==0x8000)             //當(dāng)結(jié)果為負(fù)數(shù)時(shí)
  {
Wbuf[1]=~Wbuf[1]+1;
Wbuf[1]=Wbuf[1]&0x7fff;
if(Wbuf[1]>Back_cmp)
{
Sbuf[1]=Back;
}
else
{
Sbuf[1]=Stop;
}
  }
  else    //當(dāng)結(jié)果為正數(shù)時(shí)
  {
if(Wbuf[1]>Go_cmp)
{
   Sbuf[1]=Go;
}
else
{
   Sbuf[1]=Stop;
}
  }
}

void direction_judge()
{

  if(Sbuf[0]==Left|Sbuf[0]==Right)
  {
send(Sbuf[0]);
  }
  else
  {
send(Sbuf[1]);
  }
}

ID:63924 · 發(fā)表于 2015-4-12 23:16

剛才我發(fā)錯(cuò)代碼格式了，你們就看下面的就行了

ID:76954 · 發(fā)表于 2015-4-15 18:44

謝謝分享

ID:138809 · 發(fā)表于 2016-9-8 10:40

給力謝謝分享

ID:134810 · 發(fā)表于 2016-12-13 17:33

大神，收藏一下

ID:242652 · 發(fā)表于 2017-10-25 02:19

我現(xiàn)在也要搞類似的東西，我負(fù)責(zé)adxl345的藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸部分，如果不懂再來問樓主，樓主寫的很好

ID:242652 · 發(fā)表于 2017-10-25 02:25

你說藍(lán)牙模塊URAT進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)送端的adxl345接什么？我在淘寶上看的貌似都是連接再單片機(jī)上的，都是再接收端。

ID:1006101 · 發(fā)表于 2022-4-19 14:09

Gesir123 發(fā)表于 2017-10-25 02:25
**** 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動(dòng)屏蔽 ****

接單片機(jī)啊單片機(jī)再通過藍(lán)牙發(fā)送數(shù)據(jù)

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基于51單片機(jī)的無線藍(lán)牙小車-ADXL345手勢(shì)遙控碉堡了

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