2.4Ghz遥控小车

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B站视频--功能演示及介绍

项目简介

该项目使用51单片机和STM32F103单片机分别作为小车主控和遥控器的主控，搭载NRFL24L01、SG90舵机、N20减速马达等模块，能够遥控小车行进。

项目参数

• 本设计采用51单片机作为接收板的主控。
• 本设计采用NRF24L01作为2.4GHZ通信模块。
• 通过舵机和减速马达控制小车行进。

原理解析（硬件说明）

本项目由以下部分组成，电源部分、主控部分、通信部分、运动控制部分，本项目主要是接收遥控器发来的指令信号进行处理，进而控制小车行进。

电源电路：
采用7.4V的锂离子电池通过XH2.54接头供电，板子上有AM1117降压模块，能够把电压转化为5V。

舵机和减速电机：
通过使用SG90舵机和N20减速电机分别控制小车转向和行进，舵机可以直接用单片机的pwm信号驱动，而减速电机这需要用专门的驱动芯片进行驱动

软件代码

接收端代码

#include 
#define uchar unsigned char
#define TX_ADR_WIDTH   5  // 5 字节宽度的发送 / 接收地址
#define TX_PLOAD_WIDTH 4  // 数据通道有效数据宽度

uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};  // 定义一个静态发送地址
uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
uchar flag;
uchar DATA = 0x01;
uchar bdata sta;
sbit  RX_DR	 = sta^6;
sbit  TX_DS	 = sta^5;
sbit  MAX_RT = sta^4;
sbit  MOTOR_A0=P2^6;
sbit  MOTOR_A1=P2^5;																																																																																																																										
sbit Sevro_moto_pwm=P2^0;	   	// 舵机信号线(橙色)
uchar pwm_val  = 0;// 变 量 定 义
uchar push_val = 12;//舵 机 归 中 , 产 生 约 ,1.5MS 信 号

void init_io()
{
	CE  = 0;        // 待机
	CSN = 1;        // SPI禁止
	SCK = 0;        // SPI时钟置低
	IRQ = 1;        // 中断复位
}

void delay_ms(uchar x)
{
    uchar i, j;
    i = 0;
    for(i=0; i0;c--)
            for(b=50;b>0;b--)
                for(a=2;a>0;a--);
}

//舵机方向控制
void time1()interrupt 3   using 2
{	
     TH1=(65536-100)/256;	  //100US定时
	 TL1=(65536-100)%256;
	 pwm_val++;
	 if(pwm_val<=push_val)	  
	       Sevro_moto_pwm=1;   //PWM信号高电平时间
	 else 
	       Sevro_moto_pwm=0;   //PWM信号低电平时间
	if(pwm_val>=100)
	pwm_val=0;
 }



void time0()
{
	TMOD=0X10;
	TH1=(65536-100)/256;	  //100US定时
	TL1=(65536-100)%256;
	TR1= 1;
	ET1= 1;
	EA = 1;
    push_val=12;	  //舵机归中,机器执行指令有周期,所以PWM信号有误差
	delay1ms(1000);   //延时1s让舵机转到其位置,停留一下
}


void main()
{   
	uchar sta;
	init_io();					  // 初始化I0
	
	time0();
	delay_ms(100);
	RX_Mode();		             // 设置为接收模式	             
	push_val=12;
	while(1)
	{
		sta = SPI_Read(STATUS);	  // 读状态寄存器
	    if((sta & 0x40)!=0)				  //判断是否接受到数据
		{
			SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, RX_BUF, TX_PLOAD_WIDTH);  // RXD FIFO读出数据
		}
		switch(RX_BUF[0])					//控制舵机和马达根据指令做出相应的运动
		{
			case 0x23: 
					MOTOR_A0=1,MOTOR_A1=0; push_val=12;
					break;
			case 0x24: 
                    MOTOR_A0=0,MOTOR_A1=1; push_val=12;
					break;
			case 0x25: 
					MOTOR_A0=0,MOTOR_A1=0; push_val=7;	
					break;
			case 0x26: 
					MOTOR_A0=0,MOTOR_A1=0;push_val=18;
					break;
			case 0x27: 
					MOTOR_A0=1,MOTOR_A1=0; push_val=7;
					break;
			case 0x28: 
					MOTOR_A0=1,MOTOR_A1=0; push_val=18;
					break;
			case 0x29: 
					MOTOR_A0=0,MOTOR_A1=1; push_val=7;
					break;				
			case 0x30: 
					MOTOR_A0=0,MOTOR_A1=1;  push_val=18;
					break;
			case 0X31:
					MOTOR_A0=0,MOTOR_A1=0; push_val=12;
					break;
			default:
					break;
		}
		RX_BUF[0]=0x00;
		SPI_RW_Reg(FLUSH_RX,0xff);
		SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta);  
		delay_ms(100);
	}
}

发送端代码

#include "stm32f10x.h"
#include "API.h"
#include "sbit.h"
#include "Delay.h"
#define uchar unsigned char


#define TX_ADR_WIDTH   5  // 5 字节宽度的发送 / 接收地址
#define TX_PLOAD_WIDTH 4  // 数据通道有效数据宽度


uchar  TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};  // 定义一个静态发送地址
uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
uchar TX_BUF1[TX_PLOAD_WIDTH]={0x23,0x23,0x23,0x23};
uchar TX_BUF2[TX_PLOAD_WIDTH]={0x24,0x24,0x24,0x24};
uchar TX_BUF3[TX_PLOAD_WIDTH]={0x25,0x25,0x25,0x25};
uchar TX_BUF4[TX_PLOAD_WIDTH]={0x26,0x26,0x26,0x26};
uchar TX_BUF5[TX_PLOAD_WIDTH]={0x27,0x27,0x27,0x27};
uchar TX_BUF6[TX_PLOAD_WIDTH]={0x28,0x28,0x28,0x28};
uchar TX_BUF7[TX_PLOAD_WIDTH]={0x29,0x29,0x29,0x29};
uchar TX_BUF8[TX_PLOAD_WIDTH]={0x30,0x30,0x30,0x30};
uchar TX_BUF9[TX_PLOAD_WIDTH]={0x31,0x31,0x31,0x31};
uchar flag;
uchar DATA = 0x01;
uchar sta;
void init()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义一个结构体
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);  //使能时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_4 ;  //要用到的引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;	 //推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;	  //电平翻转速度50MHZ
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); 	   //初始化引脚
	
	
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_Init(GPIOB ,&GPIO_InitStructure);
	
	
	
}





void init_io(void)
{
	CE  = 0;        // 待机
	CSN = 1;        // SPI禁止
	SCK = 0;        // SPI时钟置低
	IRQ = 1;        // 中断复位
	MISO=1;

}

uchar SPI_RW(uchar byte)
{
		uchar i;
   	for(i=0; i<8; i++)           // 循环8次
   	{
   		MOSI = (byte & 0x80)>>7;   //byte最高位输出到MOSI
   		byte=(byte)<< 1;             //低一位移位到最高位
   		SCK = 1;                 //拉高SCK,nRF24L01从MOSI读入1位数据,同时从MISO输出1位数据
		delay_us(10);
   		byte |= MISO;       	//读MISO到byte最低位
   		SCK = 0;            	// SCK置低
			delay_us(10);
   	}
    return(byte);           	// 返回读出的一字节
}

uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
{
	uchar status;
  	CSN = 0; 					// CSN置低,开始传输数据
	delay_us(10);
  	status = SPI_RW(reg);      // 选择寄存器,同时返回状态字
  	SPI_RW(value);            // 然后写数据到该寄存器
  	CSN = 1;                   //CSN拉高,结束数据传输
	delay_us(10);
  	return(status);           //返回状态寄存器
}

uchar SPI_Read(uchar reg)
{
	uchar reg_val;
  	CSN = 0;                    // CSN置低,开始传输数据
	delay_us(10);
  	SPI_RW(reg);                 //选择寄存器
  	reg_val = SPI_RW(0);       // 然后从该寄存器读数据
  	CSN = 1;                   // CSN拉高,结束数据传输
	delay_us(10);
  	return(reg_val);            //返回寄存器数据
}

uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar * pBuf, uchar bytes)
{
	uchar status, i;
  	CSN = 0;                    // CSN置低,开始传输数据
	delay_us(10);
  	status = SPI_RW(reg);     // 选择寄存器,同时返回状态字
  	for(i=0; i