整个系统的硬件设计可以分为四个模块:电源电路、单片机最小系统、电机驱动模块、蓝牙模块。电源电路为整个系统供电,包括单片机 AT89C52、电机驱动、蓝牙模块、及其他外围电路。电源电路分两个部分:(1)接外部电源给电机供电;(2)由 4 节干电池作为电源,给系统供电,以确保单片机、电机驱动、蓝牙模块的正常运行。在电源电路给系统供电时,绿色指示灯点亮,只是当前供电正常。单片机最小系统部分是整个系统的智能控制部分,也是整个系统的核心部分。电机驱动模块 L298 需要从外部接两个电压,一个是给电机的,另一个给 L298 芯片。
单片机的最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分,也可理解为是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对 51 系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等。
单片机 AT89C52 系统电路设计

AT89S52 单片机片内集成 256 字节程序运行空间、8K 字节 Flash 存储空间,支持最大 64K 外部存储扩展。根据不同的运行速度和功耗的要求,时钟频率可以设置在 0~33M 之间。片内资源有 4 组 I/O 控制端口、3 个定时器、8 个中断、软件设置低能耗模式、看门狗和断电保护。可以在 4V 到 5.5V 宽电压范围内正常工作。不断发展的半导体工艺也让该单片机的功耗不断降低。同时,该单片机支持计算机并口下载,简单的数字芯片就可以制成下载线。根据不同场合的要求,这款单片机提供了多种封装,本次设计根据最小系统有时需要更换单片机的具体情况,使用双列直插 DIP-40 的封装。
L298N 型驱动器电路设计

L298 是比较常见的是 15 脚 Multiwatt 封装的 L298N,内部同样包含 4 通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。L298N 芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达 50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的 IO 口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。L298N 可接受标准 TTL 逻辑电平信号 VSS,VSS 可接 4.5~7V 电压。4 脚 VS 接电源电压,VS 电压范围 VIH 为+2.5~46V。输出电流可达 2.5A,可驱动电感性负载。1 脚和 15 脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。L298 可驱动 2 个电动机,OUT1,OUT2 和 OUT3,OUT4 之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。5,7,10,12 脚接输入控制电平,控制电机的正反转。EnA,EnB 接控制使能端,控制电机的停转 L298N 是 SGS 公司的产品,内部包含 4 个通道逻辑驱动电路,是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个 H 桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准 TTL 逻辑电平信号,可以驱动 4V、2V 以下的电机。