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基于51单片机的四驱无线遥控小车

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发表于 2017-8-3 16:05:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

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小车参数:控制键5个:前进、后退、左转、右转、停止;有效距离200米;速度:

小车运动部分所需工件:直流电机4个,L293D电机驱动模块,蓄电池一块,车身底盘 说明:车身底盘大家根据自己的购买力自行购买,蓄电池也是,至于L293D模块,淘宝上卖的比较贵,不过我用的就是成品模块,效果非常好,钱不多的同学可以自己买芯片,自制模块,原理很简单,官方资料是很详细的;或者改为继电器控制都可以,具体看自己的实际购买力。用模块的好处是,模块可以输出5V电源给系统供电,详细请参考淘宝网。 组装好后,就是电机和驱动模块的接线了,下面我就详细的说一下L293D模块的使用: L293D是专门的电机驱动芯片,工作电压5V,驱动电压输入可达36V,输出电流正负600ma,4个控制端,4个输出端,原理如图:
图片1.png
其中A为输出控制端,Y为输出控制端,1A即控制1Y,以此类推。1,2EN 3,4EN需要短接,芯片最大工作电压不得超过7V。

封装图:
图片2.png
Vcc1接工作电压,5V,Vcc2接电机的驱动电源,一般来说,这个电压要比5V高,我用的是12V蓄电池,就把12v的正极接到VCC2,要记住的是,芯片、单片机、蓄电池电源是需要共地的,不要觉得你电机是12V,单片机控制部分是5V就把电源完全独立开来,正极是完全独立的没错,但是GND(负极)都必须是接在一起的。


驱动芯片与电机的接法: 例:左边前后轮:1Y接电机红线,2Y接电机黑线,左边前轮电机3Y接电机红线,4Y接电机黑线,左边后轮电机前进指令:1A=1(输出12V),2A=0(输出0V),3A=1(输出12V),4A=0(输出0V)后退指令:1A=0(输出12V),2A=1(输出0V),3A=0(输出12V),4A=1(输出0V) 右边的和左边的接法是完全一样的 注意:前进和后退并不是绝对的,因为是直流电机,不刻意的强调正负极,
就看你电机是怎么接线的,结果完全可以与我的相反。不过一定要保证电机接线的统一性,不能随意,不能说前轮接的是顺时针线序,后轮是逆时针线序,如果买的电机连接线不带颜色,一定要自己测好了那种接法是顺时针的,哪种是逆时针,否则前轮前进后轮后退,很摧残电机的,或者左右边的2对电机转动方向不统一,导致编程麻烦。

芯片默认输出0V ,所以在没有程序的时候,大家不需要担心电机会转动。一个芯片只能控制2个电机,右边的再接个芯片就可以了,网上卖的模块都是2个驱动芯片的,刚刚好够4个电机。买模块的好处就是拿来可以直接接线,而且模块上有标号,不必担心接错,希望初学者还是买模块,贵是贵了,但是速度有保证的!驱动模块如图:
图片3_meitu_1.jpg

接好之后,我就说下小车的转动方式:前进后退就是4个电机同时的正转、反转;左转弯和有转弯有2种方式:A一边转动一边不转,B一边正向转动一边反向转动,这两种各有个的好处,各位可以根据自己的实际情况来确定转弯的方式,不同车的底盘效果肯定是不一样的,转弯的方式是程序控制的,本程序是B种方式。


小车图:
图片4_meitu_2.jpg
这种电机是减速的,所以不会很快,如果是直接电机带动的轮子,再用12V电源的话,那速度就非常快了,模块的输出直接连接电机电源线,输出根据标号或根据程序接入到单片机上。
单片机的接线:
图片5_meitu_3.jpg

这是最小系统板,全部引出IO,带板载USB下载功能,P0口输出接了8路流水灯(有选通开关),这样设计板子是为了P0口做输出时专门看输出状态的。我这个人比较懒,用的是电机驱动模块,L293D的输入是有标号的,1——8直接按照顺序接到P1.0——P1.7就可以了,说到这里,我不得不说一下,单片机的接线是非常自由的,因为是程序控制,无法就是改改端口而已,我只根据我的程序来说明接线,有基础的可以自己设计!驱动芯片和电机连接好后,就是要把线固定好,留出要与单片机连接的8跟控制线。也要注意给无线模块留一个小空间。
无线模块:
我们使用的是433无线串口模块,现在我说下它的性能、这种无线模块最大的好处就是有较强的抗干扰性,2个模块直接可以设置ID,只有在一个ID号下的个模块才可以通信,而且可以实现一对多通信;而且这种模块是无需编程的,直接把数据发送到串口即可,模块会自动调制解调,就目前使用的情况而言,还没发现它有调制解调错误的时候,可以说,在数据传输上,这个模块误码率还是极低的,不过需要注意的是,模块2次接收(发送)之间的间隔要大于200ms,这是非常重要的一个参数,如果想做高速数据传输的朋友请慎重选用!(本段文字来源于淘宝睿迪无线模块手册,本人也已经上传,也请读者尊重该店的著作权)。 模块的接线还是蛮简单的,电源2根线,数据线2根:TX(接单片机RX)、RX(接单片机TX),关于无线模块的设置方案,请参考淘宝睿迪无线XL02-232AP1型号的资料手册。模块在通电的一瞬间红灯绿灯同时会闪一下,然后熄灭,此时进入待机状态,模块发送数据时,红灯亮;接收数据时,绿灯亮。
组装好的图:
图片6_meitu_4.jpg

我用是12v蓄电池,接到驱动模块后,模块的5V输出又可以直接给无线模块和最小系统部分供电。虽然看起来比较笨重,但是12V的电源,与一般的小车在速度和耐力上,都有了本质的提高!


遥控部分:
图片7_meitu_5.jpg





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黄马甲优秀版主

发表于 2017-8-9 18:07:37 | 显示全部楼层
把马达更换380,轮胎换山地,电路进一步改进,电源加强是不是可以做成拉力赛车?
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发表于 2017-8-4 09:44:17 | 显示全部楼层
资料很不错,如果有比较详细的DIY步骤过程照片和介绍,这将是一篇很棒的DIY教学帖!
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巾帼不让须眉

发表于 2017-8-3 16:11:04 | 显示全部楼层
言简意赅,详略得当!关键是有图有真相!不错的DIY资料参考!
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发表于 2017-8-3 16:14:34 | 显示全部楼层
什么节奏就开始发了
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发表于 2017-8-3 20:09:04 | 显示全部楼层
厉害,可以考虑下一步手机控制
泰山不让土壤,故能成其大;河海不择细流,故能就其深;王者不却众庶,故能明其德。            ——丞相李斯
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可以考虑加蓝牙或者8266

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