论文总字数：20782字

摘 要

随着我国综合国力以及经济的快速发展，人们对于科技和工业需求也逐步提高，各种智能化的设备也逐步进入人们的日常生活中，而在以往刻板印象中智能产品是鸡肋笨重的设备，但是经过技术的创新与改革，智能产品已经是越来越便捷实用的产品。为了开发一些简单的智能化设备，可以将目光在原有的技术上创新，而成熟的蓝牙技术成为了首选，应用蓝牙技术的设备也数不胜数。由于手机是现代人最常用的设备，所以通过手机就能够进行操控成为人们对智能设备的期望。

本课题的蓝牙智能车就是根据已有的技术进行开发研究。本设计选用STC89C52RC的单片机、HC-06蓝牙模块、L293D电机驱动和电源控制等硬件组成智能车，通过手机发送指令实现小车前进，后退，左转、右转、停止等基本功能^[1]。

在设计过程中，小车的主控芯片与蓝牙是首要核心问题，通过蓝牙通信功能，在手机调试APP实现实时操控小车的前进、后退、左转、右转和停止的功能。本设计首先要对单片机与蓝牙模块进行引脚设置，将蓝牙作为单片的从机集合在一起，通过编写程序代码并烧录进单片机，然后在程序中还要考虑控制驱动连接电机，此时的蓝牙模块就是一个等待手机连接的设备，接着使用手机搜索HC-06的蓝牙设备并进行配对，正确连接蓝牙设备，手机就要执行下一步发送方向指令信号，蓝牙设备接收响应命令单片机进行分析控制驱动电机，实现智能车系统的运动。

智能小车经过多次测试与参数调整，最终实现智能车的运动达到了预期效果。通过手机蓝牙控制智能车实现车辆前后左右停止五个运动状态，圆满完成本次课程设计。

关键词：蓝牙；单片机；智能车

Design of intelligent car system based on MCU and Bluetooth Technology

Abstract

With the rapid development of China's comprehensive national strength and economy, people's demand for science and technology and industry has gradually increased, and all kinds of intelligent devices have gradually entered people's daily life. In the past stereotype, intelligent products are cumbersome devices, but after technological innovation and reform, intelligent products have become more and more convenient and practical products. In order to develop some simple intelligent devices, we can focus on the original technology innovation, and mature Bluetooth technology has become the first choice, the application of Bluetooth technology is also numerous. As mobile phones are the most commonly used devices in modern times, it has become people's expectation that smart devices can be manipulated through mobile phones.

The Bluetooth smart car of this subject is based on the existing technology. In this design, stc89c52rc microcontroller, hc-06 Bluetooth module, L293D motor drive and power control hardware are selected to form the intelligent car. The basic functions of the car, such as forward, backward, left turn, right turn and stop, are realized by sending instructions through the mobile phone.

In the design process, the car's main control chip and Bluetooth are the primary core issues. Through the Bluetooth communication function, the app can be debugged on the mobile phone to realize the real-time control of the car's forward, backward, left, right and stop functions. In this design, first of all, we need to set the pin of MCU and Bluetooth module. Bluetooth is used as a single-chip slave, and then we need to write the program code and burn it into MCU. Then we need to consider controlling the driver to connect the motor in the program. At this time, the Bluetooth module is a device waiting for the mobile phone to connect. Then we use the mobile phone to search the Bluetooth device of hc-06 and pair it, If the Bluetooth device is connected correctly, the mobile phone will send the direction command signal in the next step. The Bluetooth device will receive the response command, and the MCU will analyze and control the driving motor to realize the movement of the intelligent car system.

After many tests and parameter adjustment, the intelligent car finally achieves the desired effect. Through the mobile phone Bluetooth control smart car to achieve the vehicle before and after the left and right stop five movement states, successfully completed the course design.

Keywords: Bluetooth; MCU; Smart car

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 智能车的研究意义 1

1.3 国内外研究现状 1

1.4 本文主要研究内容及章节安排 2

第二章 方案设计与论证 4

第三章 硬件设计 6

3.1 硬件框架组成 6

3.2 STC89C52RC芯片概述 6

3.3 蓝牙模块HC-06原理和功能 7

3.4 电机驱动模块和电源模块 8

3.5 显示模块 9

第四章 软件设计 10

4.1 智能车程序设计流程图 10

4.2 通信功能 11

4.3 驱动功能 11

第五章 系统调试 13

5.1 车体安装 13

5.1.1 底盘 13

5.1.2 电机 13

5.1.3 单片机和蓝牙 14

5.1.4 电源和其他部件 15

5.1.5 完成车体搭建 15

5.2 小车程序调试过程 15

5.2.1 代码编写 15

5.2.2 程序烧录 16

5.3 小车功能联调 16

第六章 结论 22

致谢 23

参考文献（References） 24

附录 25

绪论

选题背景

在快速发展的21世纪，尤其在我国这样快速发展的国家，社会企业个人对于智能系统的需求方面，可谓是分门别类。而对智能小车的需求量更是庞大，从小朋友的玩具到公司厂房车间随处可见智能车的出现，但智能车最主要的需求则是能在短距离范围内，借用智能车也实现高效率的工作，减少人力和物力的浪费。首先对于传统的车辆都需要专门的人去操作，增加了很多的危险性，假使借用人们常用且离不开的手机便可以实现智能车的运动，利用手机与蓝牙进行通信将指令发送给芯片，以此来使电机驱动模块运行。在大型企业工厂每天都要生产很多的物品，为了达到日生产目标节约时间，及时的将物料送到生产线上起到了重要作用，所以在短距离运输方面，既要控制物质成本还要考虑时间成本，所以就需要选用简单且价格低廉的运输智能车，给企业带来更高的利润，提高生产线上的工作效率还要保证产品质量，针对在公司内部运输使用的智能车辆功能性与长途运输车辆相比要求相对较低，如何综合各方面因素选择合适的智能车系统，本课题智能小车作为未来能使用在短距离输送物料智能车的缩小版，设计与实现成为本文论述的重点。

智能车的研究意义

本课题研究是一种基于单片机与蓝牙技术的智能小车系统，只需要使用手机开启蓝牙就可以操控智能车的运动，改变了传统的人工运转车辆，使用蓝牙通信的功能，将指令发送到蓝牙模块，蓝牙再与单片机连接，通过命令即可实现小车运动。智能化作为现代化社会发展的产物，也是今后国家以及社会的需求，它可以根据人们的需求来设计，按照预先设定的模式在特定的环境场合里自动运行^[2]。而单片机和手机蓝牙控制小车，可以通过计算机编程来实现小车的运行方向，是一个集单片机和蓝牙模块的整合。本课题的关键问题在于：首先，实现单片机驱动小车运动；其次，单片机与蓝牙串口之间的连接，确保单片机与蓝牙连接有效；最后，使用手机发送命令给蓝牙模块，蓝牙与单片机连接运行程序，驱动模块发挥作用使小车运动^[3]。本设计旨在用较低的成本实现高效率的工作。

国内外研究现状

智能车的控制运动方式是研究的基础，常用的控制方式有以下几种：遥控器控制，蓝牙控制，WiFi控制等方式。但是要如何有效控制车子的运动还要防止其出现意外，工作状态下是否稳定，小车对于手机发送的指令是否能及时收到，是否会出现延时误差。从便捷、稳定、通信误差、价格等角度去考虑，同时也检验单片机在工业车辆中是否可以使用，对于通信方式上综合考虑，尤其是安全方面最为重要。

在国外，智能汽车技术的研究也已经进入了应用试验阶段，很多科技公司都开始对智能汽车进行商业化开发与拓展并实现。尽管智能车在20世纪20年代人类就已经开始研究，但直到20世纪80年代人类才真正的进入智能车时代，第一辆智能无人驾驶汽车是一辆由卡内基梅隆大学研发的雪佛兰货车，当时可谓是轰动一时，吸引了国内外学者对无人驾驶的智能车的目光，无数研究开发人员开始对智能车热衷与痴迷，当今智能车技术也相对成熟，由于其只需要电量充足就可以跑百公里路程，也比燃烧汽油的车辆环保，年轻人更愿意购买智能车。

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