从硬件搭建到APP控制搭建一台智能小车

智能小车是嵌入式入门的经典项目，本文分享一款基于 STC89C52RC + 深圳大夏龙雀科技 DX-BT37 蓝牙模块 打造的多功能智能小车，集蓝牙遥控、超声波避障、红外避障、RGB炫彩灯效于一体。

在做这个项目之前，我对比了市面上多款蓝牙模块，最终选择大夏龙雀的BT37，核心原因有二：一是它采用 BK3633 芯片，支持 蓝牙 5.2 协议，抗干扰能力强；二是工作电流仅 5mA 左右，对电池供电的小车来说非常友好；实际测试中，能够稳定连接，完全满足智能小车的遥控需求。

一、项目功能概览

1.1 功能清单

功能模块

具体功能

实现方式

1.2 项目亮点

• 入门友好：以 STC89C52RC 为主控，51单片机是高校嵌入式入门的首选，代码简单易懂

• 蓝牙稳定：采用大夏龙雀 BT37 蓝牙 5.2 模块，遥控体验流畅

• 功能齐全：遥控 + 避障 + 灯效 + 调速

• 成本低廉：全部物料加起来不到50元

二、系统总体架构

整个系统采用 "手机端（APP）— BT37蓝牙模块 — STC89C52主控 — 执行层（电机、传感器、灯光）" 的三层架构：

2.1 工作原理

2.2 硬件选型清单

模块

型号

接口

数量

说明

三、硬件设计与连接

3.1 硬件连接总览

全部电路通过面包板 + 杜邦线搭建，无需PCB，零基础也能快速上手。连接示意图如下：

3.2 STC89C52RC 引脚分配

// STC89C52RC 引脚分配
#define MOTOR_L_IN1 P1_0 // 左电机 IN1
#define MOTOR_L_IN2 P1_1 // 左电机 IN2
#define MOTOR_R_IN1 P1_2 // 右电机 IN1
#define MOTOR_R_IN2 P1_3 // 右电机 IN2

// ========== 超声波 HC-SR04 ==========
#define TRIG_PIN P2_0 // 触发信号
#define ECHO_PIN P2_1 // 回波信号

// ========== 红外避障 ==========
#define IR_LEFT P2_2 // 左红外
#define IR_RIGHT P2_3 // 右红外

// ========== RGB LED ==========
#define LED_R P1_4 // 红灯
#define LED_G P1_5 // 绿灯
#define LED_B P1_6 // 蓝灯

3.3 MX1508 电机驱动原理

MX1508 是一款双通道直流电机驱动芯片，体积小、功耗低，非常适合小型智能小车：

IN1

IN2

电机状态

通过 PWM 信号控制 IN1/IN2 的占空比即可实现调速。STC89C52 没有硬件 PWM，可使用定时器中断模拟 PWM 输出，也可以用 PCA 模块实现（STC89C52RC 带 PCA 功能）。

3.4 HC-SR04 超声波测距原理

超声波模块通过发射40kHz方波，检测回波时间计算距离：

// 超声波测距函数
float HC_SR04_GetDistance(void)
{
unsigned int time;
float distance;

TRIG_PIN = 0;
delay_us(5);
TRIG_PIN = 1; // 发送10us触发脉冲
delay_us(10);
TRIG_PIN = 0;

while(ECHO_PIN == 0); // 等待回波
TR0 = 1; // 启动定时器0计时
while(ECHO_PIN == 1); // 等待回波结束
TR0 = 0; // 停止计时

time = TH0 * 256 + TL0; // 读取计时值
TH0 = 0; TL0 = 0; // 清零

// 距离 = 时间 × 声速 / 2
// 声速340m/s = 34000cm/s = 0.034cm/us
distance = (float)time * 0.017; // 除以2

return distance;
}

3.5 电源方案设计

电源是小车的"心脏"，本项目采用双节18650锂电池方案：

• 动力供电：两节18650串联，输出约7.4V，直接给 MX1508 和电机供电，保证动力充足

• 控制供电：通过 AMS1117-3.3V 降压，给 STC89C52、BT37、传感器供电（STC89C52可宽压3.3~5V工作，建议3.3V以匹配BT37电平）

• 充电方案：将两节电池改为并联（3.7V），通过 TP4056 单芯片充电，充满后切换回串联模式使用

• 注意事项：BT37 工作电压 2.0~3.6V，严禁直接接7.4V，必须经过稳压！

注意：BT37 模块的 VBAT 引脚建议就近放置 22uF + 0.1uF 两个滤波电容，减少射频突发传输时的电压跌落，提高通信稳定性。这是手册里特别强调的细节，实测确实有效。

3.6 电平匹配注意事项

STC89C52 是 5V 单片机，而 BT37 是 3.3V 模块，两者串口通信需要注意电平匹配：

• BT37 TX → STC89C52 RX：3.3V 高电平可以被 5V 单片机识别为高电平，直接连接即可

• STC89C52 TX → BT37 RX：5V 高电平超过 BT37 的 3.6V 最大耐压，必须使用电平转换模块降压

最简单的方案：串联一个 1KΩ 电阻 + 3.3V 钳位二极管，或者直接用分压电路（2K + 3.3K 电阻分压）。

四、大夏龙雀 DX-BT37 蓝牙模块

BT37 是整个项目的无线通信核心，这里专门展开讲一下这款模块的技术特点和使用心得。

4.1 模块核心参数

参数

规格

4.2 为什么选 BT37？

我之前也用过其他品牌的蓝牙模块，综合对比下来，大夏龙雀 BT37 的优势体现在：

BT37支持蓝牙5.2，连接速度更快、功耗更低、AT指令丰富，板载天线，无需额外设计天线电路。

4.3 AT指令配置示例

BT37 的 AT 指令与 BT36 兼容，我常用指令如下（注意实测发现部分AT指令需重启后才能生效）：

// AT 指令示例（串口发送，返回OK表示成功）
"AT\\r\\n" // 测试AT指令是否正常
"AT+NAME=MyCar\\r\\n" // 设置设备名称为 MyCar
"AT+BAUD=9600\\r\\n" // 设置波特率9600
"AT+PWR=7\\r\\n" // 设置发射功率（0-9级）
"AT+UUID=FFE0\\r\\n" // 设置服务UUID
"AT+PWRM=0\\r\\n" // 设置功耗模式（0正常，1低功耗，2冬眠）
"AT+RESET\\r\\n" // 复位模块

4.4 供电参考电路

五、通信协议设计

5.1 指令格式

采用简洁的文本指令协议，以 \\r\\n 结尾，便于调试：

// ========== 运动控制指令 ==========
"FWD\\r\\n" // 前进
"BACK\\r\\n" // 后退
"LEFT\\r\\n" // 左转
"RIGHT\\r\\n" // 右转
"STOP\\r\\n" // 停止

// ========== 速度控制 ==========
"SPD:1\\r\\n" // 速度1档
"SPD:2\\r\\n" // 速度2档
"SPD:3\\r\\n" // 速度3档
"SPD:4\\r\\n" // 速度4档
"SPD:5\\r\\n" // 速度5档

// ========== 灯效控制 ==========
"LED:0\\r\\n" // 关灯
"LED:1\\r\\n" // 前大灯（白光常亮）
"LED:2\\r\\n" // 左转灯（黄色闪烁）
"LED:3\\r\\n" // 右转灯（黄色闪烁）
"LED:4\\r\\n" // 刹车灯（红色常亮）
"LED:5\\r\\n" // 呼吸灯（RGB渐变）
"LED:6\\r\\n" // 彩虹灯（RGB循环）

// ========== 模式切换 ==========
"MODE:0\\r\\n" // 手动遥控模式
"MODE:1\\r\\n" // 自动避障模式

// ========== 数据查询 ==========
"GET:DIST\\r\\n" // 查询前方距离

// ========== 回复格式 ==========
"OK\\r\\n" // 执行成功
"ERR\\r\\n" // 执行失败
"DIST:25.3\\r\\n" // 距离数据（cm）

5.2 串口解析实现

STC89C52 使用硬件串口中断接收数据，逐字节解析：

#define RX_BUF_SIZE 32
unsigned char rx_buf[RX_BUF_SIZE];
unsigned char rx_index = 0;
bit cmd_ready = 0;

// 串口中断服务函数
void UART_ISR() interrupt 4
{
unsigned char ch;

if(RI) {
RI = 0;
ch = SBUF;

if(ch == '\\n' || rx_index >= RX_BUF_SIZE – 1) {
rx_buf[rx_index] = '\\0';
cmd_ready = 1;
rx_index = 0;
} else if(ch != '\\r') {
rx_buf[rx_index++] = ch;
}
}
}

// 主循环中处理指令
void main(void)
{
UART_Init(); // 串口初始化，9600波特率
Motor_Init(); // 电机初始化
LED_Init(); // LED初始化
HC_SR04_Init(); // 超声波初始化

while(1) {
if(cmd_ready) {
cmd_ready = 0;
Parse_Command(rx_buf);
}

// 自动避障模式
if(auto_mode) {
Obstacle_Avoidance();
}

// LED灯效任务
LED_Task();
}
}

六、软件架构与控制流程

6.1 主循环结构

整个系统采用前后台架构：中断负责数据接收和PWM时序，主循环负责指令解析和业务逻辑。

// 主循环概览
void main(void)
{
System_Init(); // 系统初始化

while(1) {
// 1. 处理蓝牙指令
if(cmd_ready) {
Parse_Command(rx_buf);
cmd_ready = 0;
}

// 2. 自动避障模式
if(auto_mode) {
Obstacle_Avoidance_Task();
}

// 3. LED灯效刷新
LED_PWM_Update();

// 4. 定时采集传感器
if(timer_100ms) {
timer_100ms = 0;
sensor_distance = HC_SR04_GetDistance();
}
}
}

6.2 自动避障算法

void Obstacle_Avoidance_Task(void)
{
float dist = HC_SR04_GetDistance();

if(dist < 10.0) {
// 距离太近，停车后退
Motor_Backward();
delay_ms(500);
Motor_TurnRight();
delay_ms(800);
}
else if(IR_LEFT == 0) {
// 左边有障碍物，右转
Motor_TurnRight();
delay_ms(300);
}
else if(IR_RIGHT == 0) {
// 右边有障碍物，左转
Motor_TurnLeft();
delay_ms(300);
}
else {
// 前方畅通，前进
Motor_Forward();
}
}

七、手机APP控制端

为了让小车的控制更便捷，开发了配套的 蓝牙控制APP（也可用微信小程序实现），通过 BLE 直接连接 BT37 模块：

APP功能

功能区

功能说明

八、机械结构与组装

8.1 车体结构

小车采用双层结构设计：

• 底层：电机驱动板（MX1508）+ 电池 + 电机 + 车轮 + 红外

• 上层：STC89C52 主控板 + BT37 蓝牙模块 + 超声波 + RGB灯

这样的布局好处是重心低、行驶稳定，同时传感器安装在前端，检测更灵敏。

8.2 组装要点

九、实测问题记录

9.1 超声波测距不准

9.2 小车走不直

十、项目总结

基本物料总结

物料

单价（参考）

数量

不到50元的成本，就能做出一台功能齐全的蓝牙智能小车，性价比非常高。

对于入门嵌入式的朋友来说，做一台自己的蓝牙智能小车，是学习单片机、电机驱动、传感器和蓝牙通信的绝佳练手项目。希望这篇文章能给你带来启发，也欢迎在评论区交流你的创意！