记录一下我的蓝牙遥控小车

上班一族&＃xff0c;马上奔四了&＃xff0c;爱读书&＃xff0c;爱科学&＃xff0c;喜欢探索。
自从接触了单片机&＃xff0c;就发现了通往新世界的大门&＃xff0c;这个世界太有趣。从此开始捣鼓单片机&＃xff0c;玩过传感器如DS18B20采集温度&＃xff0c;BMP280采集温度和气压&＃xff0c;显示海拔&＃xff0c;DS1302采集时间&＃xff0c;超声波测距等等。然后留下一大堆电子元件。&＃xff08;此处应该有个捂脸哭笑不得的表情&＃xff09;
做个车吧&＃xff0c;动动手&＃xff0c;动动脑&＃xff0c;也挺不错的。有了想法就着手开始。在淘宝上看了一下&＃xff0c;有现成的底盘可用&＃xff0c;只需要自己设计单片机及控制电路。但似乎都不太满意&＃xff0c;有的嫌小&＃xff0c;有的嫌贵&＃xff0c;有的嫌不好看。于是只有自己想设计方案&＃xff0c;自己淘零件。最后留下一大堆电机&＃xff0c;齿轮&＃xff0c;各种塑料零件&＃xff0c;螺栓螺帽。&＃xff08;此处应该有个捂脸哭笑不得的表情&＃xff09;
其实自己做的车更难看&＃xff0c;自己喜欢就行。下面上图
图一 整体观感

由于自己做&＃xff0c;就很随意&＃xff0c;也很迷茫。&＃xff08;我是不是该做个外壳&＃xff1f;&＃xff1f;&＃xff09;

1、驱动方式选择

刚开始的想法是裸电机&＃xff0c;套齿轮驱动后轮&＃xff0c;后轮由一根轴连接&＃xff0c;轴中间套一个大齿轮。这种方式&＃xff0c;要求电机的位置和齿轮的大小必须精确&＃xff0c;不然齿轮啮合太松或者太紧都不行&＃xff0c;失败。第二种方法是后轮仍然由一根轴连接&＃xff0c;轴中间套皮带轮&＃xff0c;这样的话电机的位置不用太精确&＃xff0c;表现出来也就是皮带的张紧程度不同而已&＃xff0c;减速比较小。试了一下&＃xff0c;能跑&＃xff0c;不过皮带太容易掉了&＃xff0c;失败。最终采用了大家用得比较多的一种方法&＃xff0c;减速电机直接驱动后轮。如下图
图二 后轮驱动及370减速电机 图三 后轮效果图

2、车架选择

最初买的网上的PVC板&＃xff0c;有很多孔&＃xff0c;要根据PVC板的孔去对其他零件的尺寸&＃xff0c;完全对不准。最后自己找了个有机玻璃板子&＃xff0c;比较厚&＃xff0c;自己设计打孔&＃xff08;没有图纸&＃xff0c;图纸在自己脑袋里&＃xff0c;脑袋是乱的&＃xff0c;所以导致打了很多无用的孔&＃xff0c;千疮百孔&＃xff09;。舵机那个方孔&＃xff0c;用手钻捣鼓半天&＃xff0c;钻大了&＃xff0c;居然。不严谨&＃xff0c;不严谨。

3、前桥选择

自己脑袋里想了很多种方法&＃xff0c;都不成功。最后友人提醒用舵机&＃xff0c;那就去了解舵机 吧。发现舵机还真有意思。舵机需要拉杆&＃xff0c;拉杆这种东西只有汽车模型上用&＃xff0c;以前从来没有接触过&＃xff0c;尺寸也不好选&＃xff0c;舵机位置也不好确定。&＃xff08;要是事先有设计图纸就好了&＃xff0c;可惜我做不来&＃xff0c;都是脑袋想到哪做到哪&＃xff09;拉杆是买回来了&＃xff0c;怎么拉&＃xff0c;拉什么地方&＃xff1f;又犯难了。前轮虽然没做驱动&＃xff08;要做驱动会更麻烦&＃xff0c;自己能力有限&＃xff0c;就不做了&＃xff09;&＃xff0c;但是总得有动静结合点吧&＃xff0c;轴承是个好东西。轴承中间套轴&＃xff0c;是运动部件&＃xff0c;轴承外面应该是静止部件&＃xff0c;这个静止部件到底应该是个什么形状的部件&＃xff0c;脑壳完全是空的。只有不停地刷淘宝&＃xff0c;最后终于让我淘到一样东西。如下图
图四 魔方六通与前轮连接
白色的塑料件&＃xff0c;我叫它魔方六通&＃xff0c;中间是封闭的&＃xff0c;还需要自己打孔&＃xff0c;稍微歪了一点儿&＃xff0c;将就吧。这样就可以不用轴承了&＃xff0c;反正不锈钢轴跟塑料件摩擦又摩不坏&＃xff0c;不需要保修三年或者10万公里。然后&＃xff0c;拉杆拉的地方也又着落了&＃xff0c;如下图&＃xff1a;
图五 舵机与拉杆连接

长拉杆两端球头中心的距离&＃xff0c;要几乎等于魔方六通的距离&＃xff0c;也就是上下两个蓝色塑料片倒数第三个孔之间的距离。这个着实不易&＃xff0c;这些都是在网上东拼西凑的零件&＃xff0c;又不是专门为我生产的。最后看来&＃xff0c;还真是完美。长拉杆和魔方六通连接好后&＃xff0c;前转向轮就同步了。短拉杆一端连接舵机摆臂&＃xff0c;一端用一个轴套连接长拉杆&＃xff0c;通过调整轴套与长拉杆的位置来调整前轮回正的方向。完整的前桥转向系统如下图&＃xff1a;
图六 前桥与转向系统

4、控制方法选择

真正的核心部分来了。首先是单片机的选择&＃xff0c;STC12C60S2&＃xff0c;足够了。电源选择12V的&＃xff0c;用三节18650锂电池串联实现&＃xff0c;作为动力电&＃xff0c;再用LM7805降压至5V供单片机用。两个H桥驱动动力电机&＃xff0c;可前进和后退。单片机控制舵机转向更不在话下了。电路板都做好了&＃xff0c;电子元件也焊好了&＃xff0c;编程实现了&＃xff0c;最后随着换车架&＃xff0c;这个电路板也作废&＃xff0c;准备尝试一下L298N电机驱动模块&＃xff0c;这样单片机电路就更简单了。
大概说一下电路板自制过程&＃xff0c;有很多方法。我的方法是&＃xff0c;用立创画出原理图–PCB布线—打印到油纸上—热转印到覆铜板上–化学腐蚀掉多余的铜–碳下面保留的铜即是需要的电路板–钻孔—电子元件焊接
图七 电路板

编写程序&＃xff0c;实现两个功能。第一&＃xff0c;手动控制模式&＃xff0c;手机上装了个蓝牙APP&＃xff0c;可连接JDY-31蓝牙芯片&＃xff0c;控制小车前进、后退、左转、右转&＃xff0c;加速、减速。第二&＃xff0c;循迹模式。安装了两个循迹模块。
图八 电路板连接

线太乱了&＃xff0c;不美观啊。
图九 循迹模块

图十 手机APP界面

最后是电池&＃xff0c;六节18650锂电池&＃xff0c;三节串联&＃xff0c;再并联&＃xff0c;增大容量。放到最上面&＃xff0c;有一个锂电池保护板&＃xff0c;还有个电量监控模块。

最后大功告成&＃xff0c;自娱自乐一下。借此平台&＃xff0c;纪念一下自己曾经的历程。希望有同志之人&＃xff0c;批评指正&＃xff0c;多多交流。