Design von Android-gesteuerten Automobilen mit 8051-Mikrocontroller

Heute spielt die Technologie bei uns eine große RolleTag für Tag leben. Mit der rasanten Entwicklung der Technologie sind alle von modernen Geräten und dem Internet abhängig. Die drahtlose Technologie hat den menschlichen Aufwand weiter reduziert und die Einführung neuer, effizienter und kostengünstiger Methoden gefordert, wobei die herkömmlichen Methoden zurückbleiben. Drahtlose Technologien wie Zigbee, Bluetooth, WLAN und HF-Signale werden zur Steuerung und zum Betrieb verschiedener Anwendungen verwendet und reagieren entsprechend.

Ziel dieses Projekts ist es, eineAndroid-basiertes Smartphone oder Tablet zur Steuerung der Fahrzeuge. Android ist ein Betriebssystem in Linux. Es wurde von Grund auf entwickelt, um den Entwicklern zu helfen, eine mobile Anwendung für die effektive Nutzung von Mobilgeräten mit Touch-Gesten, Sprachbefehlen usw. zu entwickeln.

Android

Android-gesteuertes Automobilsystem

Ein Android-gesteuertes Automobil ermöglicht dem Benutzerum ein batteriebetriebenes Auto drahtlos über ein Android-Gerät zu steuern. Dieses System verfügt über ein Bluetooth-Modul als Medium zur Datenübertragung zwischen dem Automobil und dem Android-Gerät. Die vom Bluetooth empfangenen Daten werden vom 8051-Mikrocontroller verarbeitet, der die gewünschte Aktion ausführt.

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Blockdiagramm für Android-gesteuerte Automobile mit 8051-Mikrocontroller

Hardware-Anforderungen

  • 8051 Mikrocontroller
  • Android-Gerät
  • Roboterkörper
  • Bluetooth-Gerät
  • Gleichstrommotoren
  • Motortreiber-IC
  • Kristall
  • Spannungsregler
  • Widerstände, Kondensatoren
  • Batterie

Software Anforderungen

  • Keil Software
  • Eingebettete C-Sprache

Android-kontrollierter Betrieb von Kraftfahrzeugsystemen

Das Android-Gerät hat eine Anwendung welchestellt dem Benutzer eine GUI (Graphic User Interface) zur Verfügung, mit der die Befehle mit ihrer Berührungsgeste gesendet werden können. Die Befehle werden über ein aktives Bluetooth-Gerät in Form von String-Variablen an das Automobil gesendet.

Das im Automobil vorhandene Bluetooth empfängtdie String-Daten, die dann dem Mikrocontroller zugeführt werden. Der Mikrocontroller verarbeitet die Daten und prüft die Befehle des Benutzers. Beim Erkennen der Befehle (vorwärts / rückwärts / links / rechts) sendet der Mikrocontroller die Informationen an den Treiber-IC. Dann betätigt der Treiber-IC den Motor, um die gewünschte Aktion auszuführen. Dieses System fährt mit jeder Geste des Benutzers fort, um das Automobil zu steuern.

Bluetooth-Modul

Ein Bluetooth ist ein drahtloses Gerät, das zur Übertragung verwendet wirdDaten über einen kurzen Bereich. Es verwendet Funksignale zur Kommunikation. Es kann mit vielen Geräten ohne Schnittstelle kommunizieren. Es arbeitet mit einer Geschwindigkeit von 2,45 GHz.

Motortreiber-IC

L293D ist ein typischer Motortreiber-IC. Dieser IC hat 16 Pins, mit denen ein Gleichstrommotorsatz in alle Richtungen gesteuert werden kann. Dieser IC arbeitet nach dem Prinzip der H-Brücke. Eine H-Brücke ist eine elektronische Schaltung, die das Anlegen der Spannung an die Last in jede Richtung ermöglicht. Dies wird im Allgemeinen in der Robotik verwendet, um den Gleichstrommotor vorwärts oder rückwärts laufen zu lassen.

8051 Mikrocontroller

Ein Mikrocontroller ist ein hochintegrierter Chip oderein Mikroprozessor mit allen Peripheriegeräten wie RAM, ROM, E / A-Ports, Timers ADC usw. auf einem einzigen Chip. Es ist ein dedizierter Chip, der als Single-Chip-Computer bezeichnet wird.

Der 8051-Mikrocontroller ist ein beliebter 8-Bit-Mikrocontroller. Es basiert auf einem 8-Bit-CISC-Kern der Harvard-Architektur. Es ist als 40-Pin-DIP-Pin-Chip erhältlich und arbeitet mit einem 5-Volt-DC-Eingang.

Blockschaltbild des 8051 Mikrocontrollers

Auffallende Merkmale des 8051 Mikrocontrollers

  • 4-KB-On-Chip-Programmspeicher (ROM und EPROM).
  • 128 Byte On-Chip-Datenspeicher (RAM).
  • 8-Bit-Datenbus, 16-Bit-Adressbit und zwei 16-Bit-Timer T0 und T1
  • 32 Universalregister mit jeweils 8 Bits und fünf Interrupts.
  • Vier parallele Ports mit jeweils 8 Bit und insgesamt 32 E / A-Leitungen.
  • Ein 16-Bit-Programmzähler, ein Stapelzeiger und ein 16-Bit-Datenzeiger.
  • Ein Mikrosekunden-Befehlszyklus mit 12-MHz-Quarz.
  • Ein serieller Doppelduplex-Kommunikationsanschluss.

Pin Beschreibung

Der 8051-Mikrocontroller ist in 40 Pins erhältlichDIP-Konfiguration Unter 40 Pins sind 32 Pins für vier parallele Ports P0, P1, P2 und P3 zugewiesen, wobei jeder Port 8 Pins belegt. Die verbleibenden Pins sind VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA und PSEN.

Ein Quarzkristalloszillator ist mit einem Kondensatorwert von 30pF über die Pins XTAL1 und XTAL2 geschaltet. Wenn eine andere Quelle als ein Quarzoszillator verwendet wird, bleiben die Pins XTAL1 und XTAL2 offen.

Serielle Kommunikation im 8051 Mikrocontroller

Der 8051-Mikrocontroller verfügt über zwei Pins fürÜbertragen und Empfangen der Daten durch serielle Kommunikation. Diese beiden Pins sind Teil eines Ports P3 (P3.0 und P3.1). Diese Pins sind TTL-kompatibel und benötigen daher einen Leitungstreiber, um sie RS232-kompatibel zu machen. MAX232 wird als Leitungstreiber verwendet. Die serielle Kommunikation wird von einem 8-Bit-Register namens SCON-Register gesteuert.

Anschluss eines Gleichstrommotors an 8051

Ein Gleichstrommotor wird mit Gleichstrom betrieben und produziertDrehmoment mit elektrischer Energie und magnetischem Feld. Ein Gleichstrommotor benötigt in der Anfangsphase mehr Drehmoment als in der Laufphase. Gleichstrommotoren benötigen einen hohen Strom, um den Mikrocontroller-IC zu zerstören. Daher wird eine Treiberschaltung mit einem Optoisolator und einem L293 Dual-H-Bridge-Treiber verwendet. Der Optoisolator bietet zusätzlichen Schutz für den Mikrocontroller.

Android-Anwendungen

Das Android-Betriebssystem bietet eine Plattform zur Entwicklung einer Vielzahl von Anwendungen, die auf Smartphones ausgeführt werden, um das Leben des Menschen zu verbessern.

  • Android wird verwendet, um ein präzises Navigations- und Trackingsystem zu entwickeln
  • Es wird verwendet, um verschiedene Social-Media-Anwendungen zu entwickeln, die das Interaktionsnetzwerk bereitstellen.
  • Es hilft bei der Entwicklung verschiedener Mobile Banking-Apps für Geldüberweisungen.
  • Es erleichtert das Einkaufen.
  • Es hilft bei der Entwicklung verschiedener Sicherheitsanwendungen.

Hier geht es um das Entwerfen eines AndroidKontrolliertes Automobil mit 8051-Mikrocontroller, der Treiber-ICs für die Bewegung und ein Smartphone für die drahtlose Kommunikation über Bluetooth verwendet Weitere interessante Projekte erreichen uns über die nachstehenden Kommentare. Testüberprüfung


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