基于单片机红外遥控小车设计与制作论文.docVIP

目录 引言 1 1 系统组成及工作原理分析 1 1.1 系统组成 1 1.2 工作原理分析 1 2 系统硬件分析 2 2.1 单片机最小系统简介 2 2.2 红外遥控系统的简介 2 2.3 红外线接收模块 2 2.3.1 红外线接收头简介 2 2.3.2 红外线接收电路 3 2.4 L298N电机驱动模块 3 2.4.1驱动模块简介 3 2.4.2 驱动模块的基本电路 4 2.5 红外检测模块 4 2.6 电机模块 5 3 系统软件部分 5 3.1 遥控子程序设计 5 3.2 寻迹子程序设计 6 4 软件调试 6 结语 6 参考文献 6 附录一 7 附录二 8 附录三 9 附录四 12 基于单片机的红外遥控小车设计与制作 摘要：介绍一款红外遥控小车，以STC89C52RC单片机为核心，用L298N驱动直流电机工作，控制小车的运行，采用模块化设计，软件采用C语言编写。通过设计制作及调试各个模块，得到正确的信号输出，实现遥控行驶和寻迹行驶等功能。手动行驶时，遥控器控制小车前进、后退、左转、右转等操作；寻迹行驶时，小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。 关键词：L298N 红外接收 红外遥控 寻迹 引言 随着社会节奏在不断的加快，智能电气得到了飞速发展。遥控技术在工农业生产，通信技术，家用电器等多种领域中得到了广泛的应用本设计的红外线遥控就是将红外遥控技术和单片机应用相结合的一种方案。它的特点是：抗干扰能力强，工作可靠，使用方便。1 系统组成及工作原理分析 1.1 系统组成 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分L298N直流电机驱动系统、红外接收电路、两个直流电机以及寻迹电路构成。本系统的软件用C语言编写，分为主程序外部中断解码子程序、手动驶子程序、自动驶子程序、轨迹检测子程序、定时器1中断调速子程序等。主程序完成系统硬件的初始化、子程序调用等功能。 1.2 工作原理分析 本设计主要完成红外编码信号接收、直流电机运行、轨迹检测等功能[3]。红外遥控小车是以STC89C52RC为控制核心，采用红外接收电路、电机驱动电路、寻迹电路等，实现遥控小车前进、后退、左转、右转等手动驶以及按照特定路线的自动循迹功能。利用遥控器和红外接收模块控制单片机，让单片机翻译传输指令，从而实现相应的功能。 具体的过程如下：1、遥控器的红外发射模块发出指令，红外接收模块接收信号后，传递给单片机，单片机翻译接收到信号后，传输给驱动电路驱动电机旋转，从而实现让小车的前进、后退、左转、右转等动作；2、单片机查询红外信号并解码，查询各个检测部分输入的信号，并进行相应处理，包括判断是否小车其前进中有出轨，判断是否遇到障碍物等[4]。STC8952RC单片机主要完成对红外信号解码判断是否遇到障碍物判断小车是否出轨控制直流电机的正反转、停止等工作。控制电路的系统结构框图如图1所示。 2 系统硬件分析 2.1 单片机最小系统简介 单片机最小系统主要由单片机、复位电路、振荡电路以及扩展部分等部分组成。本设计最小系统原理主要的部分电路，如图2所示。 本系统中使用的是STC89系列的89C52RC单片机，特点是高速、低功耗、超强抗干扰，指令代码完全兼容传统8051单片机。复位电路是为确保微机系统中电路稳定可靠工作必不可少的一部分。复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。单片机晶振Y1可以采用6MHz或者11.0592MHz，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频率越大处理速度越快。 图2 单片机最小系统部分电路图 2.2 红外遥控系统的简介 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图3 所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外发送器；接收部分包括光-电转换放大器、解调、解码电路。红外遥控器能产生键位扫描脉冲信号，并能译出按键的键码，再经遥控指令编码器得到某键位的遥控指令(遥控编码脉冲)，由38KHZ的载波进行脉冲幅度调制，载有遥控指令的调制信号激励红外二极管发出红外遥控信号。在红外中，转换器件将接收到的红外光指令信号转换成相应的电信号 图3 红外线遥控系统框图 2.3 红外线接收模块 2.3.1 红外线接收头红外接收头一般是接收、放大、解调一体头，一般红外信号经接收头解调后，数据 “0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上，单片机解码时，通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断，结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。红外接收电路通常由红外接收二极管与放大电路组成，放大电路通常又由一个集成块及若干电阻电容等元件组成，并且需要封装在一个金属屏蔽盒里灵敏度和抗干扰性都非常好VS1838B是一种特殊的红