ปัจจุบันเทคโนโลยีมีบทบาทอย่างกว้างขวางในชีวิตประจำวันของเรา กับ การพัฒนาเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว ทุกคนติดอุปกรณ์ทันสมัยและอินเทอร์เน็ต เทคโนโลยีไร้สายได้ลดความพยายามของมนุษย์ลงไปอีกและเรียกร้องให้ใช้วิธีการใหม่ ๆ ที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าโดยทิ้งวิธีการเดิม ๆ เทคโนโลยีไร้สาย เช่น Zigbee, Bluetooth, wifi, สัญญาณ RF ถูกใช้เพื่อควบคุมและใช้งานแอพพลิเคชั่นต่างๆและตอบสนองตามนั้น
จุดมุ่งหมายของโครงการนี้คือการสร้างสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ตที่ใช้ Android เพื่อควบคุมรถยนต์ Android เป็นระบบปฏิบัติการในภาษาลินุกซ์ ได้รับการพัฒนาจากพื้นฐานเพื่อช่วยนักพัฒนาในการสร้างแอปพลิเคชันมือถือสำหรับการใช้งานมือถืออย่างมีประสิทธิภาพด้วยท่าทางสัมผัสคำสั่งเสียง ฯลฯ เป็นโอเพ่นซอร์สที่มี Java UI
Android
ระบบควบคุมรถยนต์ Android
รถยนต์ที่ควบคุมด้วย Android ช่วยให้ผู้ใช้สามารถควบคุมรถยนต์พลังงานแบตเตอรี่แบบไร้สายผ่านอุปกรณ์ Android ระบบนี้มีโมดูลบลูทู ธ เป็นสื่อกลางในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างรถยนต์และอุปกรณ์ Android ข้อมูลที่บลูทู ธ ได้รับจะถูกประมวลผลโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 ซึ่งดำเนินการตามที่ต้องการ
แผนภาพบล็อก
แผนภาพบล็อกสำหรับรถยนต์ที่ควบคุมโดย Android โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
- อุปกรณ์ Android
- ร่างกายหุ่นยนต์
- อุปกรณ์บลูทู ธ
- มอเตอร์กระแสตรง
- IC ขับมอเตอร์
- คริสตัล
- ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
- ตัวต้านทานตัวเก็บประจุ
- แบตเตอรี่
ข้อกำหนดของซอฟต์แวร์
- ซอฟต์แวร์ลิ่ม
- ภาษา C ในตัว
การทำงานของระบบรถยนต์ที่ควบคุมด้วย Android
อุปกรณ์ Android มีแอปพลิเคชันที่ให้ผู้ใช้มี GUI (Graphic User Interface) เพื่อส่งคำสั่งโดยใช้ท่าทางสัมผัส คำสั่งจะถูกส่งไปยังรถยนต์ผ่านอุปกรณ์บลูทู ธ ที่ใช้งานอยู่ในรูปแบบของตัวแปรสตริง
รถยนต์ที่ควบคุมโดย Android
บลูทู ธ ที่มีอยู่ในรถยนต์จะรับข้อมูลสตริงซึ่งป้อนไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ประมวลผลข้อมูลและตรวจสอบคำสั่งของผู้ใช้ ในการรับรู้คำสั่ง (ไปข้างหน้า / ถอยหลัง / ซ้าย / ขวา) ไมโครคอนโทรลเลอร์จะส่งข้อมูลไปยังไฟล์ IC ไดรเวอร์ . จากนั้น IC ไดรเวอร์จะสั่งงานมอเตอร์เพื่อดำเนินการตามที่ต้องการ ระบบนี้ยังคงดำเนินต่อไปพร้อมกับทุกท่าทางของผู้ใช้ในการควบคุมรถยนต์
โมดูลบลูทู ธ
บลูทู ธ เป็นอุปกรณ์ไร้สาย ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลในช่วงสั้น ๆ ใช้สัญญาณวิทยุเพื่อการสื่อสาร มีความสามารถในการสื่อสารกับอุปกรณ์จำนวนมากโดยไม่มีอินเทอร์เฟซใด ๆ ทำงานด้วยความเร็ว 2.45GHz
IC ขับมอเตอร์
L293D เป็น IC สำหรับขับมอเตอร์ทั่วไป IC นี้มี 16 พินซึ่งใช้เพื่อควบคุมชุดมอเตอร์กระแสตรงในทิศทางใดก็ได้ IC นี้ทำงานบนหลักการของสะพาน H สะพาน H เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่อนุญาตให้ใช้แรงดันไฟฟ้าข้ามโหลดในทิศทางใดก็ได้ โดยทั่วไปจะใช้ในวิทยาการหุ่นยนต์เพื่อให้มอเตอร์กระแสตรงทำงานไปข้างหน้าหรือข้างหลัง
ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
ไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นชิปแบบบูรณาการสูงหรือไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดเช่น RAM, ROM, พอร์ต I / O, Timers ADC เป็นต้นบนชิปตัวเดียว เป็นชิปเฉพาะที่เรียกว่าคอมพิวเตอร์ชิปเดียว
ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิตยอดนิยม มันขึ้นอยู่กับแกน CISC 8 บิตของสถาปัตยกรรม Harvard มีให้เลือกเป็นชิป DIP พิน 40 พินและทำงานร่วมกับอินพุต DC 5 โวลต์
แผนภาพบล็อกของไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
Block Diagram ของไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
คุณสมบัติเด่นของไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
- หน่วยความจำโปรแกรมบนชิป 4KB (ROM และ EPROM)
- หน่วยความจำข้อมูลบนชิป 128 ไบต์ (RAM)
- บัสข้อมูล 8 บิตบิตแอดเดรส 16 บิตและตัวจับเวลา 16 บิตสองตัว T0 และ T1
- วัตถุประสงค์ทั่วไป 32 รายการลงทะเบียนแต่ละ 8 บิตและห้าอินเตอร์รัปต์
- พอร์ตขนานสี่พอร์ตแต่ละ 8 บิตพร้อมสาย I / O ทั้งหมด 32 เส้น
- ตัวนับโปรแกรม 16 บิตหนึ่งตัวตัวชี้สแต็กหนึ่งตัวและตัวชี้ข้อมูล 16 บิตหนึ่งตัว
- รอบการเรียนการสอนหนึ่งไมโครวินาทีพร้อมคริสตัล 12MHz
- พอร์ตสื่อสารอนุกรมดูเพล็กซ์คู่หนึ่งพอร์ต
คำอธิบายพิน
ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 มีให้ในการกำหนดค่า DIP 40 พิน ในบรรดาขา 40 พินมี 32 พินสำหรับพอร์ตขนานสี่พอร์ต P0, P1, P2 และ P3 โดยแต่ละพอร์ตมี 8 พิน หมุดที่เหลือคือ VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA และ PSEN
ถึง ออสซิลเลเตอร์คริสตัลควอตซ์ เชื่อมต่อผ่านพิน XTAL1 และ XTAL2 ด้วยค่าตัวเก็บประจุ 30pF หากใช้แหล่งสัญญาณอื่นที่ไม่ใช่คริสตัลออสซิลเลเตอร์หมุด XTAL1 และ XTAL2 จะเปิดทิ้งไว้
การสื่อสารแบบอนุกรมในไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 มีพินสองพินสำหรับถ่ายโอนและรับข้อมูลผ่านการสื่อสารแบบอนุกรม หมุดทั้งสองนี้เป็นส่วนหนึ่งของพอร์ต P3 (P3.0 และ P3.1) พินเหล่านี้เข้ากันได้กับ TTL และด้วยเหตุนี้จึงต้องใช้ไดรเวอร์ไลน์ในการสร้าง รองรับ RS232 . MAX232 ใช้เป็นตัวขับสาย การสื่อสารแบบอนุกรมถูกควบคุมโดยรีจิสเตอร์ 8 บิตที่เรียกว่า SCON register
การเชื่อมต่อ DC Motor กับ 8051
การเชื่อมต่อ DC Motor กับไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
มอเตอร์กระแสตรงทำงานบนกระแสตรงและสร้างแรงบิดโดยใช้พลังงานไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก มอเตอร์กระแสตรงต้องการแรงบิดมากกว่าในระยะเริ่มต้น มอเตอร์กระแสตรงต้องการกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในการทำงานซึ่งจะทำลายไอซีไมโครคอนโทรลเลอร์ ดังนั้นจึงใช้วงจรขับที่มีออปโตอิโซเลเตอร์และไดรเวอร์ L293 Dual H-Bridge Optoisolator ให้การป้องกันเพิ่มเติมแก่ไมโครคอนโทรลเลอร์
แอปพลิเคชัน Android
ระบบปฏิบัติการ Android เป็นแพลตฟอร์มสำหรับพัฒนาแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายซึ่งทำงานบนสมาร์ทโฟนเพื่อยกระดับชีวิตของมนุษย์
- Android ใช้ในการพัฒนาระบบนำทางระบบติดตามที่แม่นยำ
- ใช้ในการพัฒนาแอปพลิเคชั่นโซเชียลมีเดียต่างๆที่ให้เครือข่ายปฏิสัมพันธ์
- ช่วยในการพัฒนาแอพธนาคารบนมือถือการโอนเงินต่างๆ
- ช่วยให้สะดวกในการจับจ่าย
- ช่วยในการพัฒนาแอพความปลอดภัยและความปลอดภัยต่างๆ
ทั้งหมดนี้เกี่ยวกับการออกแบบรถยนต์ที่ควบคุมด้วย Android โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 ซึ่งใช้ IC ของไดรเวอร์สำหรับการเคลื่อนไหวและสมาร์ทโฟนสำหรับการสื่อสารแบบไร้สายผ่านบลูทู ธ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโครงการที่น่าสนใจดังกล่าวติดต่อเราผ่านส่วนความคิดเห็นด้านล่างการทดสอบการตรวจสอบ
