51單片機(jī)四驅(qū)無(wú)線遙控小車制作詳解

小車參數(shù)：控制鍵5個(gè)：前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止；有效距離200米；速度：

　　我想遙控小車大家都玩過(guò)，網(wǎng)上也有各種DIY小車的制作詳解，我做的這個(gè)遙控小車和其他的作品大同小異，但作為單片機(jī)設(shè)計(jì)，這次設(shè)計(jì)我主要強(qiáng)調(diào)單片機(jī)控制，就是說(shuō)，這個(gè)小車是由單片機(jī)控制的，這次我把單片機(jī)按鍵發(fā)送程序、無(wú)線模塊使用、電機(jī)驅(qū)動(dòng)作為本教程的核心內(nèi)容。

　　一 硬件組裝

　　1 小車運(yùn)動(dòng)部分

　　此圖是我?guī)煹芙M裝好的，請(qǐng)大家作為參考

　　所需工件：直流電機(jī)4個(gè)，L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，蓄電池一塊，車身底盤

　　說(shuō)明：車身底盤大家根據(jù)自己的購(gòu)買力自行購(gòu)買，蓄電池也是，至于L293D模塊，淘寶上賣的比較貴，不過(guò)我用的就是成品模塊，效果非常好，錢不多的同學(xué)可以自己買芯片，自制模塊，原理很簡(jiǎn)單，官方資料是很詳細(xì)的；或者改為繼電器控制都可以，具體看自己的實(shí)際購(gòu)買力。用模塊的好處是，模塊可以輸出5V電源給系統(tǒng)供電，詳細(xì)請(qǐng)參考淘寶網(wǎng)。

　　如果你買的是現(xiàn)成的底盤，那就和我的一樣了，組裝實(shí)在是沒(méi)啥可說(shuō)的，把電機(jī)固定上去就是，不行？別開(kāi)玩笑了，小學(xué)生都會(huì)的！至于想自己做底盤的，我想說(shuō)，要搞結(jié)實(shí)點(diǎn)，咱這次的小車馬力是很足的，因?yàn)橛须姍C(jī)驅(qū)動(dòng)，速度比較快（不帶減速齒輪的底盤一定要小心，速度非常的快），后勁也足，不小心撞墻很正常，所以不好的底盤就得小心了！

　　組裝好后，就是電機(jī)和驅(qū)動(dòng)模塊的接線了，下面我就詳細(xì)的說(shuō)一下L293D模塊的使用：

　　L293D是專門的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，工作電壓5V，驅(qū)動(dòng)電壓輸入可達(dá)36V，輸出電流正負(fù)600ma，4個(gè)控制端，4個(gè)輸出端，原理如

　　圖：

　　其中A為輸出控制端，Y為輸出控制端，1A即控制1Y，以此類推。1，2EN 3，4EN需要短接，芯片最大工作電壓不得超過(guò)7V。

　　封裝圖：

　　Vcc1接工作電壓，5V，Vcc２接電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)電壓要比５V高，我用的是１２V蓄電池，就把12v的正極接到VCC2，要記住的是，芯片、單片機(jī)、蓄電池電源是需要共地的，不要覺(jué)得你電機(jī)是１２V，單片機(jī)控制部分是５V就把電源完全獨(dú)立開(kāi)來(lái)，正極是完全獨(dú)立的沒(méi)錯(cuò)，但是ＧＮＤ（負(fù)極）都必須是接在一起的。

　　驅(qū)動(dòng)芯片與電機(jī)的接法：

　　例：左邊前后輪：

　　1Y接電機(jī)紅線，2Y接電機(jī)黑線，左邊前輪電機(jī)

　　3Y接電機(jī)紅線，4Y接電機(jī)黑線，左邊后輪電機(jī)

　　前進(jìn)指令：1A=1（輸出12V），2A=0（輸出0V），3A=1（輸出12V），4A=0（輸出0V）

　　后退指令：1A=0（輸出12V），2A=1（輸出0V），3A=0（輸出12V），4A=1（輸出0V）

　　右邊的和左邊的接法是完全一樣的

　　注意：前進(jìn)和后退并不是絕對(duì)的，因?yàn)槭侵绷麟姍C(jī)，不刻意的強(qiáng)調(diào)正負(fù)極，就看你電機(jī)是怎么接線的，結(jié)果完全可以與我的相反。不過(guò)一定要保證電機(jī)接線的統(tǒng)一性，不能隨意，不能說(shuō)前輪接的是順時(shí)針線序，后輪是逆時(shí)針線序，如果買的電機(jī)連接線不帶顏色，一定要自己測(cè)好了那種接法是順時(shí)針的，哪種是逆時(shí)針，否則前輪前進(jìn)后輪后退，很摧殘電機(jī)的，或者左右邊的2對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不統(tǒng)一，導(dǎo)致編程麻煩。

　　芯片默認(rèn)輸出0V ，所以在沒(méi)有程序的時(shí)候，大家不需要擔(dān)心電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)芯片只能控制2個(gè)電機(jī)，右邊的再接個(gè)芯片就可以了，網(wǎng)上賣的模塊都是2個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片的，剛剛好夠4個(gè)電機(jī)。買模塊的好處就是拿來(lái)可以直接接線，而且模塊上有標(biāo)號(hào)，不必?fù)?dān)心接錯(cuò)，希望初學(xué)者還是買模塊，貴是貴了，但是速度有保證的！驅(qū)動(dòng)模塊如圖：

　　接好之后，我就說(shuō)下小車的轉(zhuǎn)動(dòng)方式：前進(jìn)后退就是4個(gè)電機(jī)同時(shí)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)；左轉(zhuǎn)彎和有轉(zhuǎn)彎有2種方式：A一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊不轉(zhuǎn)，B一邊正向轉(zhuǎn)動(dòng)一邊反向轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩種各有個(gè)的好處，各位可以根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)確定轉(zhuǎn)彎的方式，不同車的底盤效果肯定是不一樣的，轉(zhuǎn)彎的方式是程序控制的，本程序是B種方式。
我的小車圖：

　　這種電機(jī)是減速的，所以不會(huì)很快，如果是直接電機(jī)帶動(dòng)的輪子，再用12V電源的話，那速度就非?？炝?，模塊的輸出直接連接電機(jī)電源線，輸出根據(jù)標(biāo)號(hào)或根據(jù)程序接入到單片機(jī)上

　　單片機(jī)的接線：

　　如圖：

　　這是我的最小系統(tǒng)板，全部引出IO，帶板載USB下載功能，P0口輸出接了8路流水燈（有選通開(kāi)關(guān)），這樣設(shè)計(jì)板子是為了P0口做輸出時(shí)專門看輸出狀態(tài)的。板子是我們工作室自己設(shè)計(jì)的，我們所有的作品調(diào)試都是建立在它的基礎(chǔ)上，網(wǎng)上也有的賣這種USB下載板，40元左右吧！

　　我這個(gè)人比較懶，用的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，L293D的輸入是有標(biāo)號(hào)的，1——8直接按照順序接到P1.0——P1.7就可以了，說(shuō)到這里，我不得不說(shuō)一下，單片機(jī)的接線是非常自由的，因?yàn)槭浅绦蚩刂?，無(wú)法就是改改端口而已，我只根據(jù)我的程序來(lái)說(shuō)明接線，有基礎(chǔ)的可以自己設(shè)計(jì)！

　　驅(qū)動(dòng)芯片和電機(jī)連接好后，就是要把線固定好，留出要與單片機(jī)連接的8跟控制線。也要注意給無(wú)線模塊留一個(gè)小空間。
無(wú)線模塊解說(shuō)：

　　我們工作室一直使用的是433無(wú)線串口模塊，具體型號(hào)和價(jià)格我會(huì)附在清單表里，現(xiàn)在我說(shuō)下它的性能、這種無(wú)線模塊最大的好處就是有較強(qiáng)的抗干擾性，2個(gè)模塊直接可以設(shè)置ID，只有在一個(gè)ID號(hào)下的個(gè)模塊才可以通信，而且可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多通信；而且這種模塊是無(wú)需編程的，直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到串口即可，模塊會(huì)自動(dòng)調(diào)制解調(diào)，就目前使用的情況而言，還沒(méi)發(fā)現(xiàn)它有調(diào)制解調(diào)錯(cuò)誤的時(shí)候，可以說(shuō)，在數(shù)據(jù)傳輸上，這個(gè)模塊誤碼率還是極低的，不過(guò)需要注意的是，模塊2次接收（發(fā)送）之間的間隔要大于200ms，這是非常重要的一個(gè)參數(shù)，如果想做高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐笥颜?qǐng)慎重選用?。ū径挝淖謥?lái)源于淘寶睿迪無(wú)線模塊手冊(cè)，本人也已經(jīng)上傳，也請(qǐng)讀者尊重該店的著作權(quán)）。

　　模塊的接線還是蠻簡(jiǎn)單的，電源2根線，數(shù)據(jù)線２根：TX（接單片機(jī)RX）、RX（接單片機(jī)TX），關(guān)于無(wú)線模塊的設(shè)置方案，請(qǐng)參考淘寶睿迪無(wú)線XL02-232AP1型號(hào)的資料手冊(cè)。模塊在通電的一瞬間紅燈綠燈同時(shí)會(huì)閃一下，然后熄滅，此時(shí)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，紅燈亮；接收數(shù)據(jù)時(shí)，綠燈亮。

　　組裝好之后的圖：

　　我用是12v蓄電池，接到驅(qū)動(dòng)模塊后，模塊的5V輸出又可以直接給無(wú)線模塊和最小系統(tǒng)部分供電。雖然看起來(lái)比較笨重，但是12V的電源，與一般的小車在速度和耐力上，都有了本質(zhì)的提高！

　　遙控部分：

　　hex代碼，仿真提供16進(jìn)制文件
源代碼：

　　;接收程序

　　ORG 0 ;程序起始地址

　　SJMP STAR ;跳轉(zhuǎn)到主程序

　　ORG 30H ;串口中斷地址

　　sjmp loop ;跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序

　　STAR：

　　MOV SP，#5FH ;設(shè)置堆棧

　　MOV SCON，#50H ;串行數(shù)據(jù)格式（詳情請(qǐng)參考51手冊(cè)）

　　MOV TMOD，#20H ;定時(shí)器工作方式（請(qǐng)參考51手冊(cè)）

　　MOV PCON，#0 ;波特率不倍速（請(qǐng)參考51手冊(cè)）

　　MOV TH1，#0fdH ;設(shè)置波特率在9600

　　MOV TL1，#0fdH ;設(shè)置波特率在9600

　　SETB EA ;開(kāi)起中斷

　　clr ET1 ;關(guān)閉定時(shí)1中斷

　　SETB ES ;開(kāi)起串口中斷

　　SETB TR1 ;啟動(dòng)定時(shí)器1

　　mov a，#0 ;

　　mov p1，a ;設(shè)置初始值，即開(kāi)機(jī)p1輸出00h小車不動(dòng)作

　　main：

　　mov p1，a ;把a(bǔ)值給p1端口

　　sjmp main ;無(wú)限循環(huán)main程序

　　LOOP：

　　jnb ri，$ ;判斷接收位是否接收完

　　clr ri ;接收完后清空接收位

　　mov a，sbuf ;發(fā)送的數(shù)據(jù)給a

　　reti ;返回后，a的值就會(huì)給p1

　　END

　　;發(fā)送程序

　　ORG 0 ;程序起始地址

　　SJMP START ;跳轉(zhuǎn)到主程序

　　ORG 30H ;串口中斷地址

　　START：

　　MOV SP，#5FH ;設(shè)置堆棧

　　MOV TMOD，#20H ;定時(shí)器工作方式（請(qǐng)參考51手冊(cè)）

　　MOV PCON，#0 ;波特率不倍速（請(qǐng)參考51手冊(cè)）

　　MOV SCON，#50H ;串行數(shù)據(jù)格式（詳情請(qǐng)參考51手冊(cè)）

　　MOV TH1，#0fdH ;設(shè)置波特率在9600

　　MOV TL1，#0fdH

　　setb EA ;開(kāi)起中斷

　　clr ET1 ;關(guān)閉定時(shí)1中斷

　　setb ES ;開(kāi)起串口中斷

　　SETB TR1 ;啟動(dòng)定時(shí)器1

　　main：

　　lcall kcs ;調(diào)用按鍵掃描程序

　　jnz key ;有鍵按下則跳轉(zhuǎn)到key程序段

　　sjmp main ;無(wú)限循環(huán)main程序

　　kcs：

　　mov p1，#0ffh ;p1給初值

　　mov a，p1 ;p1的數(shù)值給a

　　cpl a ;取反a

　　anl a，#0ffh ;與運(yùn)算

　　ret

　　key：

　　lcall delay ;軟件延時(shí)程序，按鍵去抖

　　jb acc.0，send1

　　jb acc.1，send2

　　jb acc.2，send3

　　jb acc.3，send4

　　jb acc.4，send5

　　ret

　　DELAY：

　　MOV R5，#20

　　D1:MOV R6，#10

　　D2:MOV R7，#100

　　DJNZ R7，$

　　DJNZ R6，D2

　　DJNZ R5，D1

　　ret

　　send1：

　　mov r1，#10101010b ;前進(jìn)指令

　　sjmp send

　　send2：

　　mov r1，#01010101b ;后退指令

　　sjmp send

　　send3：

　　mov r1，#01011010b ;左轉(zhuǎn)指令

　　sjmp send

　　send4：

　　mov r1，#10100101b ;右轉(zhuǎn)指令

　　sjmp send

　　send5：

　　mov r1，#00h ;停止指令

　　sjmp send

　　send：

　　MOV SBUF，r1 ;指令給sbuf

　　JNB TI，$ ;判斷是否發(fā)送完

　　reti ;中斷返回

　　END