1、编 号： 审定成绩： 毕业设计（论文）设计（论文）题目： 基于安卓手机蓝牙控制的智能小车设计学 院 名 称 ： 自 动 化学 生 姓 名 ：专 业 ： 测控技术与仪器班 级 ：学 号 ：指 导 教 师 ：答辩组 负责人 ：填表时间：2013 年 05 月制重庆邮电大学本科毕业设计（论文）- I -摘 要随着物联网的兴起，Android 手机以其独有的开放性优势正在为我们提供更多优质便捷的技术成果。本课题研究的是基于安卓手机蓝牙控制的智能小车设计，基于手机平台,借助于蓝牙技术,设计和实现了一种无线遥控小车新的解决方案。设计以手机控制平台、蓝牙通讯模块、电机驱动模块等硬件模块组成的遥控小车。实现小
2、车的前进、后退、前左转弯、前右转弯、后左转弯、后右转弯等实时控制功能。为遥控玩具小车的设计提出了一种新的思路,同时可以为将来智能家居的遥控设计提供一定的参考意义。阐述一种通过手机蓝牙遥控小车行走的软、硬件设计。手机蓝牙作为客户端,小车上的蓝牙模块 HC-06 作为服务端。客户端采用 Eclipse 开发环境,JAVA 编程,服务端采用单片机控制。双方通过串口进行通信,单片机驱动直流电机控制小车行动。实验结果表明,小车可以接收手机遥控信号并灵活地进行前行、倒退、左转、右转和停止等功能。 本文介绍了基于安卓手机的蓝牙智能小车控制要实现的功能，接着阐述该系统电路的设计及原理的说明，包括了方案的设计、
3、重要元器件的介绍、电路设计的说明（包括单片机控制电路、电机驱动电路）安卓手机软件界面设计、软件设计流程以及系统的调试。最后总结了基于安卓的蓝牙智能小车控制设计完成的任务，分析系统出现的不足。【关键词】Andriod 蓝牙 智能小车 智能手机 AT89C52 单片机重庆邮电大学本科毕业设计（论文）- II -ABSTRACTWith the rise of the Internet of Things, Android phones with its unique advantage of being open for us to provide more quality and conveni
4、ent technological achievements. The research is based on the Android mobile phone Bluetooth controlled smart car design, based on mobile platforms, by means of Bluetooth technology, design and implementation of a wireless remote control car new solutions. Control platform designed for mobile phones,
5、 Bluetooth communication module, motor drive modules and other hardware modules remote control car. Realize the car forward, backward, turn left in front, front right turn after turn left, turn right after the other real-time control functions. For the remote control toy car design presents a new wa
6、y of thinking, and can for the future smart home remote control designed to provide some reference value.Describes one kind of walking through the phones Bluetooth remote control car software and hardware design. Bluetooth mobile phone as a client, a small car Bluetooth Module HC-06 as a server. Cli
7、ents using the Eclipse development environment, JAVA programming, client services using micro-controller. The two sides communicate through the serial port, the microcontroller drive DC motor control car action. Experimental results show that the car can receive mobile phone remote control signals a
8、nd the flexibility to move forward, backward, turn left, turn right and stop functions.Introduces the based on Andrewss the Bluetooth intelligent trolley control want to achieve the function is trolley be able to forward, backward, turn left, turn right, then expounded that the system circuit design
9、 and principle of description, including the program design, it is important components introduction, circuit design Description of (, including SCM control circuit, the motor drive circuit) Andrews mobile phone software interface design, software design flow as well as system debugging. Finally sum
10、med up the based on Andrewss the Bluetooth intelligent trolley control design is completed the task of, analysis system appear deficiencies.【Key words】Andriod Bluetooth Intelligent car Smartphone AT89C52 SCM重庆邮电大学本科毕业设计（论文）- III -目 录前 言 1第一章 绪论2第一节 国内外研究现状2第二节 发展趋势分析4第三节 本章小结4第二章 设计方案分析5第一节 设计方案分析确定
11、5第二节 本章小结8第三章 安卓操作系统概述 9第一节 安卓操作系统发展历史及趋势 9第二节 Android 开发环境搭建 9一、 Android 的基本介绍 9二、 Android 系统构架10三、 Android 开发包及其工具的安装和配置11第三节 本章小结13第四章 系统硬件电路设计 14第一节 单片机最小系统14第二节 电机驱动模块17第三节 蓝牙模块21第四节 本章小结22第五章 系统软件程序设计 23第一节 主程序设计23第二节 手机端程序设计25、 手机界面程序设计27、 手机监听程序设计28第三节 本章小结29第六章 系统整体的调试31第一节 调试的方案31第二节 硬件电路调
12、试31重庆邮电大学本科毕业设计（论文）- IV -一、 独立元件的检测31二、 单片机最小系统的调试33三、 电源电路的测试34四、 驱动电路的调试34第三节 软件调试37第四节 系统整体调试38第五节 本章小结40结 论 41致 谢43参考文献 44附 录 46一、英文原文46二、英文翻译54三、源程序601前 言遥控小车是玩具市场一种很常见的玩具,但是每个小车都有自己特定的遥控器,原装遥控器坏了很难与其它型号的进行匹配。现在手机使用十分普遍,如果利用手机这个平台,通过软件编程,可以很方便的在一个硬件平台实现多种小车的遥控器。蓝牙,是一种支持短距离通信的无线电技术。则可以通过手机蓝牙来控制我
13、们的玩具小车 1、2 。随着家用电器的越来越普及和人们生活节奏的加快，人们对电器的依赖性进一步提高，对电器的功能要求也进一步增大。现有每个普通家庭中的遥控器包括空调遥控器、电视遥控器、DVD 遥控器、汽车遥控器、门窗遥控器等，门类繁多且不通用，而另一方面，手机已成为人人必备的工具，如果可以用我们必备的手机去遥控所有这些家用电器，可摆脱将来对专用红外遥控面板的依赖，一机在手，万物尽在掌握之中。因此，本论文先设计一种手机对智能遥控车的控制方案，利用本系统的控制模块可扩展至对所有家电的控制 2。Andriod 是一个完全开放的标准平台，在 2007 年 11 月 5 日这天，谷歌公司正式向外界展示了
14、这款名为 Android 的操作系统，并且在这天谷歌宣布建立一个全球性的联盟组织，该组织由 34 家手机制造商、软件开发商、电信运营商以及芯片制造商共同组成。这一联盟将支持谷歌发布的手机操作系统以及应用软件，将共同开发 Android 系统的开放源代码。本程序是基于 Android 21 系统，所用开发工具为 Eclipse 集成开发环境，Eclipse 是著名的跨平台的自由集成开发环境(IDE)。最初主要用来 Java 语言开发，但是目前亦有人通过插件使其作为其他计算机语言比如 C+、Python 和 Android 的开发工具，在此开发环境下开发软件非常的方便。2第一章 绪论第一节 国内外
15、研究现状一、国外研究现状1984 年，世界上第一幢智能建筑在美国康涅迪格州落成，这栋意义非凡的建筑只是对一座旧式大楼的一定程度的改造而完成的。它只是采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件、情报资料等方面的信息服务。2000 年，新加坡有近 30 个社区的约 5000户家庭采用了这种家庭智能化系统，而美国的安装住户高达 4 万户。2003 年，网络化家居的建设带来了高达 4500 亿美元的市场价值，这其中有 3700 亿美元是智能家电硬件产品的价值，剩余的部分则是软件和技术支持服务的费用。现在，国外的智能家居系统技术己日趋成熟，预计今年，50%以上的新房将
16、具有一定的“ 智能型家居”功能。于此同时，由于技术的日益标准化，这些新型智能家居系统将比比尔.盖茨耗资 6000 万美元的高端别墅便宜得多。在智能家居系统研发方面，美国及一些欧洲国家一直处于领先地位。近年来，以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国外知名企业，先后挤身于智能家居的研发中。例如:微软公司开发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司开发的“居所之门 ”、IBM 公司开发的 “家庭主任”等均已日趋成稳得技术强占家居市场。此外，日韩新等国的龙头企业纷纷致力于家居智能化的开发，对家居市场更是跃跃欲试。目前市场上出现得智能家居控制系统主要有：（1）X-10 系统（美国），该系统是利用电力线作为网络平
17、台，采用集中控制方式实现。这套系统的功能较为强大，与其它家居控制系统如ABB、C_BUS 等比起来更容易接收，使用也相对简单。因为实现同样的功能，X-10 家居控制系统是利用 220v 电力线将发射器发出的 X-10 信号传送给接收器从而实现智能化的控制，因此采用这套系统不需要额外的布线，这也是这套系统的最大的一个优势，因为其它系统基本上都需要布低压线，在墙上或地面开槽、钻孔，施工难度大、费用高、工期长。但由于缺乏在国内市场推广的条件且价格昂贵，该系统在国内应用极少。3（2）EIB 系统（德国），该系统采用预埋总线及中央控制方式实现控制功能。但由于其工程要求复杂严苛，并且价格较高，因此一直无法
18、打开国内市场 3。（3）8X 系统（新加坡），该系统采用预处理总线跟集中控制方式来实现功能。它的优点在于利用的产品对系统进行扩展，系统较为成熟，比较适合中国国情。但是由于系统架构、灵活性及产品价格等方面还难以达到要求，所以目前在国内还较少应用。二、国内研究现状 20 世纪 90 年代后期，我国的智能小区日益兴起。众所周知，我国的智能化住宅建设最早起于上海、广州和深圳等沿海城市，并逐渐向内陆发展。在97 香港回归之际，在建设部“97 跨世纪住宅小区案竞赛活动”中，上海中皇广场被建设部科技委员会列为全国首家“智能住宅示范工程”，揭开了全国智能小区发展的序幕。1999 年，建设部勘察设计司、建设部住
19、宅产业化办公室联合组织实施全国住宅小区智能化技术示范工程，标志着我国住宅小区智能化进入了一个新阶段。随着信息化走进了千家万户，由国家经贸委牵头成立了家庭信息网络技术委员会，而信息网络技术体系研究及产品开发已经被列为了国家技术创新的重点专项计划。据建设部要求，截止今年，我国将有70%以上的家庭拥有 Internet 入网设备，大中城市中 50%的住宅要实现智能化。我国的智能家居相对于国外起步较晚， 尚未形成一定的国家标准。目前，主要采用国外的一些技术产品，但也有一些企业推出了自己的产品，主要有：（1）e 家庭（海尔），该系列产品以海尔电脑作为控制中心，各种网络家电作为终端设备，海尔移动电话作为移
20、动数字控制中心。海尔在技术上同微软合作，利用微软的 Windows Me 技术和海尔的网络家电，使“e 家庭”已具雏形，已推出了网络洗衣机、网络冰箱、网络空调、网络微波炉等一系列网络家电。（2）e-home 数字家园（清华同方），该智能家居控制系统是专门针对中国家庭设计的，遵循国际技术标准，采用嵌入式软、硬件技术，提供网络、网络节点及末端设备。产品以功能模块开发为主，基于国外成熟的智能家居标准之上。其智能家居控制系统主要有以下三个部分：A 系列：遵循 EIB 协议的家庭控制产品，适用于中高档住宅区。4B 系列：遵循 X-10 协议的家庭控制产品，适用于中档住宅区。易家三代：配电箱集中安装式家庭
21、控制产品。国内各大软、硬件机构正在积极的研制、开发更为符合市场的智能化家居设备，以解决当前智能化产品实用性差、使用复杂及产品价格昂贵等缺点，而技术创新性也逐步向国际先进水平靠拢，这样的未来值得期待 4。第二节 发展趋势智能家居的发展分为三个阶段：首先是家庭电子化（Home Electronics）阶段，这个时期主要是面向单个的电器，家庭电器之间并没有形成网络，亦没有大的联系。其次是住宅自动化（Home Automation）阶段，这个时期是面向功能的阶段，一部分的家庭电器之间形成了简单的网络，主要是为了实现某个特定单一的功能，例如单一的自动抄表功能。最后是家居智能化（欧洲称为 Smart Ho
22、me，美国称为 Wise House）阶段，这个时期是面向系统设计的阶段，系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理，保持家电与环境的协调，提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务，营造一种温馨舒适的家庭氛围。智能家居控制系统提供高效、舒适的家居环境，确保住户的生命财产安全；集中或远程调节家居环境的温度、湿度以及风的速度等，同时检查空气成分，提高空气质量；调节音响，电视等娱乐设施，愉悦心情；合理利用太阳能活周遭环境的变化，尽可能的节约能耗，达到合理利用资源；提供现代化的通信、信息服务。第三节 本章小结Internet 和移动通信的迅速发展，使人们对各种数据和移动服务的需求快速增长。蓝牙技术作为一个全球开放性无线标准，通过把各种语言和数据设备用无线链路连接起来，使人们能够随时随地实现个人区域内语言和数据的
