摘要：随着科学与技术的不断进步，无线控制技术的发展已经遍及于各个领域。加上智能手机的兴起，特别是其Android系统，使各种控制系统整合为一体成为可能。本文基于Android和无线蓝牙技术，设计以Arduino单片机为核心，通过Android手机中的蓝牙串口助手发送指令至蓝牙模块进行存储分析，配合超声波模块、光敏电阻、LED和风扇等，实现小车的前进、后退、左转、右转、停止、后旋、避障、测距、灯控等功能。
关键词：Ardroid；智能小车；蓝牙；智能小车
1 系统总体设计
1.1 设计内容
智能小车控制系统按功能来分主要包括6个模块：Android蓝牙传输模块、单片机控制模块、电机驱动模块、超声波避障模块、光照感应模块、车灯通风控制模块。各电子器件、数量及功能说明如下表所示。
2系统软件设计
小车控制系统的软件设计在主要应用Android开发，选用Android Studio作为开发工具，用Java语言开发客户端的控制程序，为简洁、快速地实现程序功能。在App程序操作过程中，App先询问启动手机蓝牙的权限，用于连接HC-06蓝牙模块。点击App第一个界面中右下角的设置图标，程序就会列出周围当前蓝牙设备和其他可用设备。选择第左下角的按钮“设置自定义编码”跳转至第二个界面—自定义编码。根据需要设定不同意义的编码，编码数字的相关说明已在该界面文本框下显示，点击“关于我们”的图片按钮，跳转至作者信息.
3 设计步骤
本次课程设计—基于Android和蓝牙控制的智能小车在设计过程中可以从两大主线进行：第一，Android App开发；第二，Arduino IDE编程。最后通过完善电路设计和电子器件的安置对系统整体性能进行测试与修改。
在Andriod开发方面，采用的Android Studion软件开发的，注重的是界面的简洁、美观和稳定。在调用蓝牙通信包时，可以从官网或者借鉴别人的优秀作品。在开发过程中，考虑到之后的功能扩展，设置了自定义编码界面，保存编码时可通过PreferenceUtil方法函数进行保存。设置按钮处理消息时，选用了两种不同类型的调用方式进行发送数据，第一，通过监听按钮的Action_down和Action_up控制小车的运行，这样有利于小车的稳定控制；第二，监听按钮的click点击，对开关型器件进行控制。
在Arduino IDE编程方面，首先要明确需要实现的子程序，如小车的前进go（）、后退back（）、灯光控制、超声波测距等子程序，完成这项子程序的设计后，开始设计蓝牙通信的编码值设置。在确定各个编码值对应调用的子程序，在主程序里完善小车碰撞避免的程序。主要依靠光敏电阻完成小车倒车的时碰撞避免和依靠超声波测距模块的前进碰撞避免。
最后，完善电路设计和各个电子元器件的整体布局摆放以及电源的供给。
4 结语
本设计以Arduino单片机为核心控制，通过Android和HC-06蓝牙模块实现小车和主控制器的通信，完成小车多种运动形态，实现小车智能控制，碰撞避免。实验表明，本控制系统达到预期理想设计效果。但蓝牙控制范围有限，为扩大其应用范围，考虑引进蜂窝的网路架构或者通过增大发射功率等措施来扩大覆盖半径。
在实际制作实物时遇到不少小问题影响了整体作品设计周期。如电机驱动的选择，由于市场上电机驱动的型号大多不相同，虽然电路原理相似，但不同型号的驱动板所需的电流、电源不尽相同，导致实际操作过程中损坏很多；系统各模块供电电源所需电压值不同，分别有9v、5v、3.3v。加上接线错综复杂，实际操作过程中损坏不少电子元器件，使制作周期延长。虽然遇到很多问题，但通过此次课程确实学到了很多，在有设计思路后一定自己亲手动手实际才能发现、解决问题。
参考文献：
[1]董世琨，张学典，常敏，潘丽娜.基于Android手机蓝牙的无线智能控制系统设计[J].信息技术，2014，（08）：22-24+33.[2017-08-17].
[2]汪婉君.基于Android/Arduino平台的智能蓝牙引路系统的设计与实现[D].西安电子科技大学，2014.
[3]王烨.基于Android系统的智能导航小车设计[D].天津大学，2014.
[4]陈钢.基于Android的智能家居蓝牙控制系统设计[J].智能建筑与智慧城市，2016，（09）：50-51.[2017-08-17].DOI：10.13655/j.cnki.ibci.2016.09.015
[5]聂茹.基于蓝牙遥控的多功能智能小车设计[J].自动化与仪器仪表，2016，（04）：81-82+85.[2017-08-17].DOI：10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.04.081
论文作者:刘家明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：蓝牙论文; 小车论文; 模块论文; 智能论文; 控制系统论文; 子程序论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第30期论文;