Dizajn automobilov ovládaných systémom Android pomocou mikrokontroléra 8051

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Táto technológia dnes zohráva v našom každodennom živote širokú úlohu. Vďaka rýchly rozvoj technológií , každý je závislý na moderných pomôckach a internete. Bezdrôtová technológia ďalej znížila ľudskú námahu a vyzývala k prijatiu nových, efektívnych a nákladovo efektívnych metód, zanechávajúc za sebou konvenčné metódy. Bezdrôtové technológie ako Zigbee, Bluetooth, wifi, RF signály sa používajú na riadenie a prevádzku rôznych aplikácií a zodpovedajúcim spôsobom.

Cieľom tohto projektu je vyrobiť smartphone alebo tablet s Androidom na ovládanie automobilov. Android je operačný systém v jazyku Linux. Bol vyvinutý od základu, aby pomohol vývojárom vytvoriť mobilnú aplikáciu pre efektívne využitie mobilných telefónov pomocou dotykových gest, hlasových príkazov atď. Je to otvorený zdroj s Java UI.




Android

Android

Androidom riadený automobilový systém

Automobil ovládaný androidom umožňuje užívateľovi ovládať automobil napájaný z batérie bezdrôtovo prostredníctvom zariadenia Android. Tento systém má modul Bluetooth ako médium na prenos dát medzi automobilom a zariadením Android. Dáta prijaté Bluetooth sú spracovávané mikrokontrolérom 8051, ktorý vykonáva požadovanú akciu.



Bloková schéma

Bloková schéma pre automobil s Androidom ovládaný pomocou mikrokontroléra 8051

Bloková schéma pre automobil s Androidom ovládaný pomocou mikrokontroléra 8051

Hardvérové ​​požiadavky

  • Mikrokontrolér 8051
  • Zariadenie Android
  • Telo robota
  • Zariadenie Bluetooth
  • Jednosmerné motory
  • IC vodič motora
  • Krištáľ
  • Regulátor napätia
  • Rezistory, kondenzátory
  • Batéria

Softvérové ​​požiadavky

Prevádzka automobilového systému riadeného systémom Android

Zariadenie Android má aplikáciu, ktorá poskytuje používateľovi grafické používateľské rozhranie (grafické používateľské rozhranie) na odosielanie príkazov pomocou dotykového gesta. Príkazy sa do automobilu odosielajú cez aktívne zariadenie Bluetooth vo forme reťazcových premenných.

Android ovládané auto

Bluetooth prítomný v automobile prijíma údaje z reťazca, ktoré sa potom dodávajú do mikrokontroléra. Mikrokontrolér spracuje údaje a skontroluje príkazy používateľa. Po rozpoznaní príkazov (dopredu / dozadu / doľava / doprava) mikrokontrolér odošle informácie do vodič IC . Potom vodič IC uvedie do činnosti motor, aby vykonal požadovanú akciu. Tento systém pokračuje každým gestom používateľa pri ovládaní automobilu.

Bluetooth modul

Bluetooth je bezdrôtové zariadenie slúži na prenos údajov na krátky rozsah. Na komunikáciu využíva rádiové signály. Má schopnosť komunikovať s mnohými zariadeniami bez rozhrania. Pracuje s rýchlosťou 2,45 GHz.


IC vodič motora

L293D je typický integrovaný obvod vodiča motora. Tento IC má 16 pinov, ktoré sa používajú na ovládanie sady jednosmerného motora v ľubovoľných smeroch. Tento IC pracuje na princípe H mostu. Most H je elektronický obvod, ktorý umožňuje pôsobenie napätia na záťaž v ľubovoľnom smere. Toto sa v robotike zvyčajne používa na umožnenie chodu jednosmerného motora dopredu alebo dozadu.

Mikrokontrolér 8051

Mikrokontrolér je vysoko integrovaný čip alebo mikroprocesor so všetkými perifériami, ako sú RAM, ROM, I / O porty, časovače ADC atď. na jednom čipe. Jedná sa o vyhradený čip nazývaný ako počítač s jedným čipom.

Mikrokontrolér 8051 je populárny 8-bitový mikrokontrolér. Je založený na 8-bitovom jadre CISC harvardskej architektúry. Je k dispozícii ako 40-pinový DIP pinový čip a pracuje s 5voltovým DC vstupom.

Bloková schéma mikrokontroléra 8051

Bloková schéma mikrokontroléra 8051

Hlavné črty mikrokontroléra 8051

  • 4KB programová pamäť na čipe (ROM a EPROM).
  • 128 bajtov dátovej pamäte na čipe (RAM).
  • 8-bitová dátová zbernica, 16-bitový bit adresy a dva 16 bitové časovače T0 a T1
  • 32 univerzálnych registrov registruje každých 8 bitov a päť prerušení.
  • Štyri paralelné porty, každý s 8 bitmi, s celkovým počtom 32 I / O liniek.
  • Jeden 16-bitový čítač programu, jeden ukazovateľ zásobníka a jeden 16-bitový ukazovateľ údajov.
  • Jeden mikrosekundový inštruktážny cyklus s kryštálom 12 MHz.
  • Jeden dvojitý duplexný sériový komunikačný port.

Popis špendlíka

Mikrokontrolér 8051 je k dispozícii v 40-pinovej konfigurácii DIP. Spomedzi 40 pinov je 32 pinov pridelených pre štyri paralelné porty PO, P1, P2 a P3, každý port zaberá 8 pinov. Zvyšné piny sú VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA a PSEN.

TO kremíkový kryštálový oscilátor je pripojený cez piny XTAL1 a XTAL2 s hodnotou kondenzátora 30pF. Ak sa použije iný zdroj ako kryštálový oscilátor, potom kolíky XTAL1 a XTAL2 sa nechajú otvorené.

Sériová komunikácia v mikrokontroléri 8051

Mikrokontrolér 8051 má dva piny na prenos a príjem údajov prostredníctvom sériovej komunikácie. Tieto dva kolíky sú súčasťou portu P3 (P3.0 a P3.1). Tieto piny sú kompatibilné s TTL, a preto na ich výrobu je potrebný linkový budič Kompatibilné s RS232 . Ako linkový budič sa používa MAX232. Sériová komunikácia je riadená 8-bitovým registrom nazývaným SCON register.

Prepojenie jednosmerného motora na 8051

Prepojovací jednosmerný motor s mikrokontrolérom 8051

Jednosmerný motor beží na jednosmerný prúd a produkuje krútiaci moment pomocou elektrickej energie a magnetického poľa. Jednosmerný motor vyžaduje v počiatočnom štádiu viac krútiaceho momentu ako v pohotovostnom režime. Jednosmerné motory potrebujú na chod veľký prúd, ktorý zničí integrovaný obvod mikrokontroléra. Preto sa používa budiaci obvod s optoizolátorom a budičom L293 Dual H-Bridge. Optoizolátor poskytuje dodatočnú ochranu mikrokontroléru.

Aplikácie pre Android

Operačný systém Android poskytuje platformu pre vývoj rôznych aplikácií, ktoré fungujú na smartfónoch, aby zlepšili životy ľudí.

  • Android sa používa na vývoj presnej navigácie a sledovacieho systému
  • Používa sa na vývoj rôznych aplikácií sociálnych médií, ktoré poskytujú sieť interakcie.
  • Pomáha vyvíjať rôzne aplikácie pre mobilné bankovníctvo a prevody peňazí.
  • Uľahčuje ľahké nakupovanie.
  • Pomáha vyvíjať rôzne bezpečnostné a zabezpečovacie aplikácie.

Toto je všetko o navrhovaní automobilu riadeného systémom Android pomocou mikrokontroléra 8051, ktorý využíva na pohyb integrované obvody vodiča a smartfón na bezdrôtovú komunikáciu cez Bluetooth. Ďalšie zaujímavé projekty sa k nám dostanú prostredníctvom sekcie komentárov nižšie. Kontrola testovania