51单片机四驱无线遥控小车制作详解

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：

　　我想遥控小车大家都玩过，网上也有各种DIY小车的制作详解，我做的这个遥控小车和其他的作品大同小异，但作为单片机设计，这次设计我主要强调单片机控制，就是说，这个小车是由单片机控制的，这次我把单片机按键发送程序、无线模块使用、电机驱动作为本教程的核心内容。

　　一 硬件组装

　　1 小车运动部分

　　此图是我师弟组装好的，请大家作为参考

　　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。

　　如果你买的是现成的底盘，那就和我的一样了，组装实在是没啥可说的，把电机固定上去就是，不行？别开玩笑了，小学生都会的！至于想自己做底盘的，我想说，要搞结实点，咱这次的小车马力是很足的，因为有电机驱动，速度比较快（不带减速齿轮的底盘一定要小心，速度非常的快），后劲也足，不小心撞墙很正常，所以不好的底盘就得小心了！

　　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：

　　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：

　　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：

　　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。
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　　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：

　　如图：

　　这是我的最小系统板，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。板子是我们工作室自己设计的，我们所有的作品调试都是建立在它的基础上，网上也有的卖这种USB下载板，40元左右吧！

　　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。

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无线模块解说：

　　我们工作室一直使用的是433无线串口模块，具体型号和价格我会附在清单表里，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。

　　组装好之后的图：

　　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：

　　hex代码，仿真提供16进制文件

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源代码：

　　;接收程序

　　ORG 0 ;程序起始地址

　　SJMP STAR ;跳转到主程序

　　ORG 30H ;串口中断地址

　　sjmp loop ;跳转到中断服务程序

　　STAR：

　　MOV SP，#5FH ;设置堆栈

　　MOV SCON，#50H ;串行数据格式（详情请参考51手册）

　　MOV TMOD，#20H ;定时器工作方式（请参考51手册）

　　MOV PCON，#0 ;波特率不倍速（请参考51手册）

　　MOV TH1，#0fdH ;设置波特率在9600

　　MOV TL1，#0fdH ;设置波特率在9600

　　SETB EA ;开起中断

　　clr ET1 ;关闭定时1中断

　　SETB ES ;开起串口中断

　　SETB TR1 ;启动定时器1

　　mov a，#0 ;

　　mov p1，a ;设置初始值，即开机p1输出00h小车不动作

　　main：

　　mov p1，a ;把a值给p1端口

　　sjmp main ;无限循环main程序

　　LOOP：

　　jnb ri，$ ;判断接收位是否接收完

　　clr ri ;接收完后清空接收位

　　mov a，sbuf ;发送的数据给a

　　reti ;返回后，a的值就会给p1

　　END

　　;发送程序

　　ORG 0 ;程序起始地址

　　SJMP START ;跳转到主程序

　　ORG 30H ;串口中断地址

　　START：

　　MOV SP，#5FH ;设置堆栈

　　MOV TMOD，#20H ;定时器工作方式（请参考51手册）

　　MOV PCON，#0 ;波特率不倍速（请参考51手册）

　　MOV SCON，#50H ;串行数据格式（详情请参考51手册）

　　MOV TH1，#0fdH ;设置波特率在9600

　　MOV TL1，#0fdH

　　setb EA ;开起中断

　　clr ET1 ;关闭定时1中断

　　setb ES ;开起串口中断

　　SETB TR1 ;启动定时器1

　　main：

　　lcall kcs ;调用按键扫描程序

　　jnz key ;有键按下则跳转到key程序段

　　sjmp main ;无限循环main程序

　　kcs：

　　mov p1，#0ffh ;p1给初值

　　mov a，p1 ;p1的数值给a

　　cpl a ;取反a

　　anl a，#0ffh ;与运算

　　ret

　　key：

　　lcall delay ;软件延时程序，按键去抖

　　jb acc.0，send1

　　jb acc.1，send2

　　jb acc.2，send3

　　jb acc.3，send4

　　jb acc.4，send5

　　ret

　　DELAY：

　　MOV R5，#20

　　D1:MOV R6，#10

　　D2:MOV R7，#100

　　DJNZ R7，$

　　DJNZ R6，D2

　　DJNZ R5，D1

　　ret

　　send1：

　　mov r1，#10101010b ;前进指令

　　sjmp send

　　send2：

　　mov r1，#01010101b ;后退指令

　　sjmp send

　　send3：

　　mov r1，#01011010b ;左转指令

　　sjmp send

　　send4：

　　mov r1，#10100101b ;右转指令

　　sjmp send

　　send5：

　　mov r1，#00h ;停止指令

　　sjmp send

　　send：

　　MOV SBUF，r1 ;指令给sbuf

　　JNB TI，$ ;判断是否发送完

　　reti ;中断返回

　　END