沈阳理工大学学士学位论文
摘 要
随着电子技术的飞速发展,新型大规模遥控集成电路的不断出现,使得遥控技术有了日新月异的发展。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机,智能化程度大大提高。近年来,遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。无线电遥控技术的诞生,起源于无线电通信技术,最初的构想是无线电电报技术的建立,真空电子管的发明使得无线电技术的应用和普及很快应用在民用和军用等各个领域。自从爱迪生发明电灯以来,人类对照明电器的开启和关断控制主要使用手动机械开关。随着无线电的发展,从上个世纪60年代开始,相继出现了无线电遥控的小车。
本次设计的无线遥控车系统以STC89C52单片机为核心。主要是有发射部分、接收部分和电机控制三部分组成。无线模PT2262制作的发射频率为315 MHz的无线波段来发送控制信号,通过无线接收解码芯片PT2272解码,单片机处理PT2272解码后的电平信号对驱动芯片L298进行相应的控制小车的电机动作。发送和接收部分是采用专用的无线编码和解码芯片,实现小车能前进、后退、左转、右转等相关动作。小车操作方便,控制可靠性高,性价比高等优点。
关键词:无线遥控;STC89C52
单片机;驱动芯片
L298
I 沈阳理工大学学士学位论文
Abstract
With the rapid development of electronic technology, the appearance of new large-scale remote control integrated circuits, make remote control technology with the rapid development.The center of the remote control device control unit has been from the early discrete component, integrated circuit gradually developed to the present single chip microcomputer, intelligent degree is greatly increased.In recent years, remote control technology in industrial production, household appliances, security, and People's Daily life more and more widely used.The birth of the wireless remote control technology, originated in the radio communication technology, the original idea is the establishment of radio telegraphy, the invention of the vacuum tube to make the application and popularity of radio technology quickly applied in civil and military and other fields.Since Thomas Edison invented electric light, human open and shut off the control of lighting is mainly use the manual mechanical switch.With the development of the radio, from the last century 60 s, there appeared the wireless remote control car.
The design of the wireless remote control car system with STC89C52 single-chip microcomputer as the core.Mainly has launch part, receiving part and motor control of three parts.Produced by the wireless module PT2262 emission frequency to 315 MHz wireless band to send control signal, through the wireless receiving decoding chip PT2272 decoding, single chip PT2272 level signal after decoding to control the corresponding drive chip L298 motor car.Send and receive part adopts special wireless encoding and decoding chip, implement the car can move forward, backward, turn left, turn right and related actions.The car is easy to operate, control of high reliability, high cost performance, etc.
Key words: Wireless module ;Single chip microcomputer (STC89C52);Drive chip (L298)
II 沈阳理工大学学士学位论文
目 录
1绪论 ................................................................ 1 1.1 课题背景和意义 ..................................................................................................... 1 1.2 无线控制技术及其应用 ......................................................................................... 2 1.3 本课题研究的主要内容 ......................................................................................... 3 2总体设计方案及分析 .................................................. 4 2.1 系统控制模块设计方案论证 ........................................ 4 2.2 驱动电机模块设计方案论证 ........................................ 4 2.3 电源模块设计方案论证 ............................................ 5 2.4 无线遥控模块设计方案论证 ........................................ 5 3 智能小车硬件设计 ........................................................................................................ 6 3.1 STC89C52主控芯片 ............................................................................................... 6 3.2 单片机最小系统电路 ............................................................................................. 8 3.3 电机驱动模块的设计 .......................................................................................... .10 3.3.1 电机驱动芯片的选择与设计 ................................................................. .10 3.3.2 电机驱动电路的连接 ............................................................................. .12 3.4 无线遥控模块的设计 .......................................................... 错误!未定义书签。 3.4.1 无线发送模块设计 ................................................................................. .13 3.4.2 无线接收模块设计 ................................................................................. .13 3.4.3 解码编码原理 ......................................................................................... .15 3.5 方向指示灯模块的设计 ....................................................................................... 18 3.6 电源模块的设计 ................................................................................................... 18 4 智能小车系统软件设计 .............................................................................................. 19 4.1 系统程序分析 ....................................................................................................... 19 4.2 键盘组合的子程序设计 ....................................................................................... 20 4.3 系统编译器 ........................................................................................................... 21 4.4 主函数的设计 ....................................................................................................... 25 5 系统的安装与调试 ...................................................................................................... 26 5.1 焊接的基本步骤 ................................................................................................... 26
III 沈阳理工大学学士学位论文
5.2 调试步骤 ............................................................................................................... 26 5.3 遇到的问题 ........................................................................................................... 27 5.4 抗干扰技术 ........................................................................................................... 27 5.4.1 硬件抗干扰 ............................................................................................. .27 5.4.2 软件抗干扰 ............................................................................................. .28 5.5 成果展示 ............................................................................................................... 29 5.6 电机PWM控制的调试过程 ................................................................................ 30 结论 .................................................................................................................................. 31 致谢 .................................................................................................................................. 32 参考文献 .......................................................................................................................... 33 附录A英文文献 .............................................................................................................. 34 附录B中文翻译 .............................................................................................................. 40 附录C程序清单 .............................................................................................................. 44
IV 沈阳理工大学学士学位论文
1 绪论
1.1课题背景和意义
智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本设计主要体现多功能小车的智能避障模式,设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展对象,为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补,实现经济收益,形成商业价值。
随着计算机、微电子、信总处理及智能控制的快速发展,机器人技术也在逐步深入和细化。随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围大为扩展,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此,移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。 移动机器人的研究不仅可以推动科学技术的向前发展,同时其应用必将带来巨大的经济效益和社会效益。
智能小车可以理解为机器人的一种特例,它是一种通过编程手段完成特定任务的小型化机器人。与普遍意义上的机器人相比智能小车制作成本低廉,电路结构简单,程序调试方便,具有很强的趣味性,为此深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱。全国大学生电子设计竞赛每年都设有智能小车的题目,由此可见国家对高校机器人研究工作的重视程度。
智能小车系统最诱人的前景就是可用于未来的智能汽车上了,当驾驶员因疏忽或打瞌睡时这样的智能汽车的设计就能体现出它的作用。如果汽车偏离车道或距障碍物小于安全距离时,汽车就会发出警报,提醒驾驶员注意,如果驾驶员没有及时做出反应,汽车就会自动减速或停靠于路边。本题目设计的是能够无线遥控的智能小车。由于采用了超声波传感器,它不受光照强弱和能见度的影响,能耗低,灵敏度高,即使在较复杂的环境内也可以工作。智能小车系统的设计采用了模块化的设计方法,电路结构简单,调试方便,有很大的扩展空间,稍加改动便可应用与实际生产生活中,也可作为高校学生以及广大机器人爱好者学习研究使用。
无线遥控作为智能车运行的一种重要手段,以其运行实现方便,计算简单,易于做
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