TOP1 智能蓝牙壁障小车系统电路

现在，随着科技的快速发展，国内外对小型智能系统的应用越来越广泛，种类也越来越多。本设计就是结合有关科研项目而确定的设计类课题，所设计的智能小车应能够实现远程遥控的功能。智能小车控制系统采用一片 STC89C51 单片机作为本控制系统的主控芯片，硬件包括以下几个模块：驱动电机模块、单片机控制模块、蓝牙模块、电源模块。本设计采用了 STC89C51 单片机为智能小车核心控制部分，通过查询方式实现对小车的智能控制。小车由主控制板、电源系统和车身四部分组成。主控制系统由主控 CPU 电路、直流电机驱动电路等组成;直流电机驱动采用 PWM 调制技术，可灵活方便地对车速、行进方向进行控制。

电路原理：本系统利用单片机 STC89C51 单片机作为本系统的主控模块，我们采用 android 手机控制下车上的蓝牙从机，由单片机对传感器识别到的信号加以分析和判断，并通过对直流电机的控制来实现方向变换。小车原理图如下图所示，电机通过 L293F 芯片控制转动的方向与速度。其中，SPEED1 和 SPEED2 两个端口通过 PWM 调节控制两个电机的转速，IN1 和 IN2 控制左侧电机转动的方向，IN3 和 IN4 控制右侧电机转动的方向。通过对这 6 个端口的控制，使小车能够按照预定的轨迹行进。

小车车体结构好，完全自主设计，小车采用两层结构，分放不同模块的元件，调试过程和修改过程相对简单。本设计通过采用 STC89C51 单片机为控制核心，实现对小车的智能控制。该控制系统不仅在智能小车中有很强的实用价值，在汽车应用、智能机器人等方面都有很强的实用价值，尤其是在机器人研究方面具有很好的发展前景。所以本设计与实际相联系，具有重要的现实意义。

智能手机蓝牙控制的小车系统电路

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 AT89C52 系统电路

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

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。

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