基于手机蓝牙的遥控小车的设计与制作 2015年5月5日

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1、 南华大学电气工程学院 通信原理课程设计任务书设计题目设计题目： 基于手机蓝牙的遥控小车的设计与制作 专专 业：业： 电子信息工程电子信息工程 学生姓名学生姓名: 陈 鹏 学学 号号: 20124470115 学生姓名学生姓名: 唐愉晶 学学 号号: 20124470107 学生姓名学生姓名: 任 凯 学学 号号: 20124470122 学生姓名学生姓名: 赵江哲 学学 号号: 20124470125 学生姓名学生姓名: 陈 熙 学学 号号: 20124470120 学生姓名学生姓名: 陈方方 学学 号号: 20124470105 起迄日期起迄日期: 2015 年 5 月 5 日 指导教师指

2、导教师: 李圣副教授 系主任：系主任： 陈忠泽教授 通信原理课程设计通信原理课程设计任务书任务书1课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：(1)技术要求：设计和制作基于手机蓝牙遥控小车行走的系统。手机蓝牙作为客户端、制作小车的蓝牙模块，并将之作为服务端。客户端采用 Eclipse 开发环境，J2ME 编程，服务端采用单片机控制。双方通过串口仿真协议进行通信，单片机驱动直流电机控制小车的前进、倒退，转向和停止的动作。(2)工作要求：查阅参考文献，利用通信原理基本理论，分析系统工作原理，设计系统方框图；掌握计算机辅助设计方法， 熟悉通信系统的利用 Multisim 等 EDA

3、软件进行仿真设计，具备独立设计能力；调试和测量方法；掌握电子电路安装调试技术，选择合适的元器件搭接实际电路，掌握电路的测试和故障排除方法，提高分析问题和解决问题的能力。2对课程设计成果的要求包括图表（或实物）等硬件要求：设计系统方框图，对系统方框图进行仿真，分析实验结果。撰写设计说明书，书写格式规范，语言流畅简洁，文字不得少于 3000 字。要求图表清晰，分析通彻，有理有据。3主要参考文献：1樊昌信.通信原理（第 6 版）M.北京：电子工业出版社,2012,12. 2樊昌信,曹丽娜 .通信原理教程(第 3 版)M.北京：国防工业出版社,2006,9. 3刘学勇 .详解 MATLAB/Simul

4、ink 通信系统建模与仿真M.北京：电子工业出版社,2011,11. 4张水英 ,徐伟强 .通信原理及 MATLAB/Simulink 仿真M.北京：人民邮电出版社,2012,9. 5赵鸿图,茅艳 .通信原理 MATLAB 仿真教程M.北京：人民邮电出版社,2010,11. 6赵静 ,张瑾 .基于 MATLAB 的通信系统仿真M.北京：北京航空航天大学出版社,2010,1. 7赵谦 .通信系统中 MATLAB 基础与仿真应用M.西安：西安电子科技大学出版社,2010,3. 8段吉海 ,黄智伟. 基于 CPLD/FPGA 的数字通信系统建模与设计M.北京：电子工业 出版社,2004,8.9赵全利

5、,肖兴达 . 单片机原理及应用教程M.北京: 机械工业出版,2007, 6.10金纯 ,林金朝. 蓝牙协议及其源代码分析M.北京: 国防工业出版社,2006, 6. 11黄智伟 .基于 NI Multisim 的电子电路计算机仿真设计与分析(修订版)M.北京：电 子工业出版社,2011, 6. 12孙屹 ,戴妍峰 . SystemView 通信仿真开发手册M.北京：国防工业出版社,2004,11. 13刘斌.JavaME 使用详解用 Eclipse 进行移动开发M.北京: 电子工业出版社,2007,2.4课程设计工作进度计划：序号起 迄 日 期工 作 内 容 12015.5.5系统方案设计22

6、015.5.10利用 EDA 软件进行仿真设计，软件设计32.15.6.1硬件设计、调试和测量，排除故障，分析实验结果42015.6.25整理设计报告指导教师李圣日期： 2015 年 5 月 5 日附件：通信原理课程设计设计说明书格式一、纸张和页面要求一、纸张和页面要求A4 纸打印；页边距要求如下：页边距上下各为 2.5 厘米，左右边距各为 2.5厘米；行间距取固定值（设置值为 20 磅）；字符间距为默认值（缩放 100%，间距：标准）。二、说明书装订页码顺序二、说明书装订页码顺序(1)任务书 (2)论文正文 (3)参考文献，(4)附 录三、课程设计说明书撰写格式三、课程设计说明书撰写格式见范

7、例范例范例引言 (黑体四号) (首行缩进两个字，宋体小四号)1 (黑体四号)正文(首行缩进两个字，宋体小四号)1.1（空一格） (黑体小四号)正文(首行缩进两个字，宋体小四号)1.2 、 正文(首行缩进两个字，宋体小四号)2 (黑体四号)正文(首行缩进两个字，宋体小四号)2.1 、， (黑体小四号)正文(首行缩进两个字，宋体小四号)2.1.1， (楷体小四号)正文(首行缩进两个字，宋体小四号)（1） 5 结论(黑体四号) (首行缩进两个字，宋体小四号)参考文献(黑体四号、顶格)参考文献要另起一页，一律放在正文后，不得放在各章之后。只列出作者直接阅读过或在正文中被引用过的文献资料，作者只写到第三

8、位，余者写“等”，英文作者超过 3 人写“et al”。几种主要参考文献著录表的格式为：几种主要参考文献著录表的格式为：专专( (译译) )著：著：序号著者.书名（译者）M.出版地：出版者，出版年：起止页码.期期 刊：刊：序号著者.篇名J.刊名，年，卷号（期号）：起止页码.论论 文文 集：集：序号著者.篇名A编者.论文集名C .出版地：出版者，出版者. 出版年：起止页码.学位论文：学位论文：序号著者.题名D .保存地：保存单位，授予年.专利文献：专利文献：专利所有者.专利题名P .专利国别：专利号，出版日期.标准文献：标准文献：序号标准代号 标准顺序号发布年，标准名称S .报报 纸：纸：责任者

9、.文献题名N.报纸名，年月日（版次）.O VAB td t T Q1 T/2 Q2 Q3 Q4 图 1. 工作波形示意图(图题，居中，宋体五号)附 录（居中,黑体四号） (首行缩进两个字，宋体小四号)（另起一页。附录的有无根据说明书（设计）情况而定，内容一般包括正文内 不便列出的冗长公式推导、符号说明（含缩写）、计算机程序、整体仿真原理 图、系统仿真结果图等。引言引言本设计是基于手机蓝牙的遥控小车的设计与制作，蓝牙选择的是 android 手 机的蓝牙，使用的是 Eclipse + androidSDK IDE 开发环境，使用 JAVA 语言进行 开发。 小车的控制是基于 STM32 控制器，

10、通过串口接收指令来完成相应的控制。1 1手机蓝牙软件设计手机蓝牙软件设计1.11.1 简介简介蓝牙:是一种无线技术标准，可实现固定设备，移动设备和楼宇个人域网之 间的短距离数据交换（使用 2.4-2.485GHz 的 ISM 波段的 UHF 无线电波）。蓝 牙技术最初由爱立信公司于 1994 年创立，当时是作为 RS232 数据线的无线替 代方案，蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。1.21.2 通信协议通信协议电缆替代协议（RFCOMM） RFCOMM 是基于 ETSI-07.10 规范的串行线仿真协议。它在蓝牙基带协 议上仿真 RS-232 控制和数据信号，为使用串行线传送机制的上层

11、协议提供服务。点对点协议（PPP） 在蓝牙技术中，PPP 位于 PFCOMM 上层，完成点对点的连接。1.31.3 基于基于 androidandroid 手机的蓝牙设计手机的蓝牙设计对 android 操作系统，在进行蓝牙开发之前需要先获得蓝牙权限。方法为在 AndroidManifest.xml 文件中添加然后是对软件界面的开发，使用的是 RelativeLayout 排布方法；完成图如下UI 完成图2 2STM32STM32 串口通信设计串口通信设计2.12.1简介简介通用同步异步收发器(USART)提供了一种灵活的方法与使用工业标准 NRZ 异 步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数

12、据交换。 USART 利用分数波特率 发生器提供宽范围的波特率选择。 它支持同步单向通信和半双工单线通信，也支持 LIN(局部互连网)，智能卡 协议和 IrDA(红外数据组织)SIR ENDEC 规范，以及调制解调器(CTS/RTS)操作。 它还允许多处理器通信。使用多缓冲器配置的 DMA 方式，可以实现高速数据通 信。2.22.2USARTUSART 功能概述功能概述接口通过三个引脚与其他设备连接在一起(见图 248)。任何 USART 双向通信至 少需要两个脚：接收数据输入(RX)和发送数据输出(TX)。 RX：接收数据串行输。通过过采样技术来区别数据和噪音，从而恢复数据。 TX：发送数据

13、输出。当发送器被禁止时，输出引脚恢复到它的 I/O 端口配置。 当发送器被激活，并且不发送数据时， TX 引脚处于高电平。在单线和智能卡 模式里，此 I/O 口被同时用于数据的发送和接收。 总线在发送或接收前应处于空闲状态 一个起始位 一个数据字(8 或 9 位)，最低有效位在前 0.5， 1.5， 2 个的停止位，由此表明数据帧的结束 使用分数波特率发生器 12 位整数和 4 位小数的表示方法。 一个状态寄存器(USART_SR) 数据寄存器(USART_DR) 一个波特率寄存器(USART_BRR)， 12 位的整数和 4 位小数 一个智能卡模式下的保护时间寄存器(USART_GTPR)

14、在同步模式中需要下列引脚： CKCK：发送器时钟输出。此引脚输出用于同步传输的 时钟， (在 Start 位和 Stop 位上没有时钟脉冲，软件可选地，可以在最后一个数据位送出一个时钟脉 冲)。数据可以在 RX 上同步被接收。这可以用来控制带有移位寄存器的外部设备(例如 LCD 驱动器)。时钟相位和极性都是软件可编程的。在智能卡模式里， CK 可以为智能卡提供时钟。 在 IrDA 模式里需要下列引脚： IrDA_RDI:IrDA_RDI: IrDA 模式下的数据输入。 IrDA_TDO:IrDA_TDO: IrDA 模式下的数据输出。 下列引脚在硬件流控模式中需要： nCTS:nCTS: 清除发送，若是高电平，在当前数据传输结束时阻断下一次的数据发 送。 nRTS:nRTS: 发送请求，若是低电平，表明 USART 准备好接收数据2.32.3USARTUSART 编程设计编程设计串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤： 1) 串口时钟使能， GPIO 时钟使能 2) 串口复位 3) GPIO 端口模式设置 4) 串口参数初始化5) 开启中断并且初始化 NVIC（如果需要开启中断才需要这个步骤） 6) 使能串口 7) 编写中断处理函数 其