教菜鸟做蓝牙遥控小车——基于安卓平台和51单片机（开放源码）

准备

首先准备一下硬件材料：

• 四驱（或二驱）小车底盘套件（一套）

• STC89C52RC单片机（一个）

• 51单片机最小系统（一个）

• HC-05蓝牙模块（一个）

• L298N电机驱动模块（一个）

• 12V充电理电池组（一个）

• 杜邦线（若干）

小车套件

这里L298N驱动模块一个芯片原设计是驱动两个电机，制作过程中我实验了一下，驱动四个电机是没问题的，只不过散热片发热量比较大，基于模块的耐用性使用起来是没有妨碍的。

其次是软件平台的准备：

• Keil 5 用来编写51单片机程序

• AndroidStudio 2.2.3

• Android SDK Version23

• Gradle Version 2.14.1

以上软件准备部分，除了第一个必备以外，其余的都是android开发的基础配置，也就是我开发过程的配置，没有基础的可以绕过，硬要自学的话也要大约一年的时间，后面我会给出全部的源码。

---

配置HC-05蓝牙模块

该模块有两种工作方式：命令响应模式和自动连接模式。

命令响应模式就是AT指令模式，用USB转TTL模块连接蓝牙与电脑串口，通过AT指令修改相关参数。蓝牙模块默认的波特率是9600，0校验位，0停止位。通电之前一定要按住模块上的复位按钮直到通电约2秒后松开，用这种方式进入命令响应模式后，在串口助手中发送AT之前务必要选择38400波特率，如此便可正常通信。

串口助手波特率设置

自动连接模式分为三种模式：被动连接、主动连接、回环连接。回环连接也属于被动连接，不同之处在于是否返回数据信息。

我用的都是默认参数，也就是9600波特率，被动模式。

---

设定通信协议

通信都有一定规则协议，要想实现上位机（安卓平台）和下位机（单片机）的同步，我们就要事先设定好我们这个系统的协议。

以下是我设定的协议：

命令	发送的字符	返回的字符
前进	1	1
后退	2	2
右转	3	3
左转	4	4
停止	0或任意字符	stop

安卓平台的APP会发送相应的字符到单片机中，之后会接收到单片机系统返回的字符信息，表明其成功接收。

APP中的每个控制按键按下的动作都会对应一个特定的字符，同时弹起的动作都对应“停止”的命令字符。（这里的介绍会涉及到些许的安卓开发的内容）

---

开发下位机程序

单片机的程序主要涉及到串口通信，一方面是串口接收字符或字符串，一方面是串口发送字符或字符串，内容相对简单。需要学习的知识主要是串口中断、串口控制寄存器、串口方式寄存器、定时/计数器等。

我在系统运用了STC89C52RC单片机的定时器2，让其作为波特率发生器，产生9600的波特率。如果在单片机系统中定时器够用的话，用定时器0或定时器1是绝对没问题的，因为我个人系统的冗余关系，其他定时器都被占用，所以用上了不常用的定时器2。其实还是推荐用定时器2作为波特率发生器的，由于它拥有16位寄存器，能装载更大的数字量，所以能够产生很高的波特率数值。它有自己独立的控制寄存器，用法与定时器0/1相同。

定时器2初使化：

   RCAP2H = (65536-(FOSC/32/BAUD)) >> 8;//FOSC是预定义的晶振
   RCAP2L = (65536-(FOSC/32/BAUD));//BAUD是预定义的波特率
   TH2 = RCAP2H;//设置此处为16位自动重载
   TL2 = RCAP2L;
   T2CON = 0x34;
   T2MOD = 0;
   ES = 1;
   EA = 1;

蓝牙小车下位机系统中用到的串口程序主要有：

1. 字符接收程序

   if(RI == 1)//当有字符传来时，机器自动接收并将接收标志位置1
   {
     RI = 0;
     RecData = SBUF;//接收一个字符
   }
   

2. 字符发送程序：

      ES=0;//发送过程中避免干扰，关闭串口中断
      SBUF=dat;//随后发送一个字符
      while(!TI);//等待发送完
      TI=0;
      ES=1;
   

3. 字符串发送程序：

       while(str[i] != '\0')//字符串以‘\0’为结尾，遍历每个字符
     {
       ES = 0;
       SBUF = str[i];
       while(!TI);
       TI = 0;
       i++;
       ES = 1;
      }
      i = 0;
   

在主程序中其实没什么东西，让系统一直等待，直到串口产生中断，接收或发送协议内容。

---

上位机程序

主要是蓝牙API的运用，关于运行机制那就是看需求而定了。

我编写的程序已经绑定好蓝牙模块的MAC地址，打开APP之前需打开设备的蓝牙功能并且配对成功，然后才可进入工作台，这样做方便了以后的运用。不更换模块还好，如果换作其它蓝牙模块的话就显的臃肿了，由于MAC地址变了，所以软件绑定的地址要重新改写，我并没有将这个操作提升到UI行为，只能在源代码中修改。源代码的核心部分是相同的，主体是建立连接发送字符流的行为，其运行机制每个人可以按需而定。

这是我设计的app的UI:

app~UI

最后，概览整个系统，安卓app等于领导，蓝牙属于传话的介质，单片机属于员工，只要领导下达指令，经过信息送达给员工，那么员工就可以依据工作了。

github源码地址