会形成一些死区及不稳定区域,不同的收发环境会有不同的收发距离。 2.4手动控制
手动控制是系统的必要补充,当遥控器失灵或者接收控制部分的程序紊乱时,可通过手动控制面板上的控制按键控制窗帘的打开和闭合。所以需要设计一个打开按键、一个闭合按键和一个停止键。通过与单片机管脚连接的独立键盘,每次每当按下一个独立键盘,都会向单片机的管脚输送一个低电平。单片机接收到这样一个信号后,通过已有程序的逻辑判断,向下面的执行部分发出相应的控制信号。
2.5防过卷模块
这个窗帘是通过电机带动打开或关闭,所以这里需要设计一个霍尔传感器,通过单片机对霍尔传感器所产生的计数脉冲计数,到指定数值后电机自动停止防止过卷,从而防止由于电机长时间通电而损坏。
本装置用到的霍尔传感器的介绍:
霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础,是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。
由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称之为霍尔传感器。霍尔传感器也称为霍尔集成电路,其外形较小,如图2所示
图2 霍尔传感器
霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。
霍尔传感器的特性:线性型霍尔传感器的特性输出电压与外加磁场强度呈线性关系,如图3所示,可见,在B1~B2的磁感应强度范围内有较好的线性度,磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。
图3霍尔传感器输出特性
2.6电机控制模块
电机控制是通过L298N来控制的。电机的正反转都由L298N的不同输出来控制。L298N的介绍:
L298 是 SGS 公司的产品,比较常见的是 15脚 Multiwatt 封装的 L298N,内部同样包含4 通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。L298N 芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达 50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的 IO 口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。L298N可接受标准 TTL 逻辑电平信号 VSS,VSS可接 4.5~7 V 电压。4脚 VS 接电源电压,VS 电压范围 VIH
为+2.5~46 V。输出电流可达 2.5 A,可驱动电感性负载。1 脚和 15 脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。L298 可驱动 2 个电动机,OUT1,OUT2 和 OUT3,OUT4 之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。10,12 脚接输入控制电平,控制电机的正反转。EnA接控制使能端,控制电机的停转。表 1 是 L298N 功能逻辑图。
In3,In4 的逻辑图与表 1 相同。由表 1 可知 EnA 为低电平时,输入电平对电机控制起作用,当 EnA 为高电平,输入电平为一高一低,电机正或反转。同为低电平电机停止,同为高电平电机刹停。
ENA(B) H H H L
IN1(IN3)
H L 同IN2(IN4)
X
IN2(IN4)
L H 同IN1(IN3)
X
电机运行状况
正转 反转 快速停止 停止
表1 L298N逻辑功能表
图4 L298N控制电机
2.7单片机及系统各部分图
本装置最重要的元件是AT89S52单片机,它为 ATMEL 所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flsah存储器。
AT89S52主要功能列举如下:
1、拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash
2、晶片内部具时钟振荡器(传统最高工作频率可至 12MHz) 3、内部程序存储器(ROM)为 8KB 4、内部数据存储器(RAM)为 256字节 5、32 个可编程I/O 口线 6、8 个中断向量源
7、三个 16 位定时器/计数器 8、三级加密程序存储器
9、全双工UART串行通道 AT89S52引脚图:
图5 AT89S52
图6 最小系统设计图
图7手动操作键盘: