【正文】 ................................................... 14 電機(jī)的啟動 ............................................................................................... 14 電機(jī)的調(diào)速 ............................................................................................... 14 電機(jī)的反轉(zhuǎn) ............................................................................................... 15 電機(jī)的制動 ................................................................................................ 15 電機(jī)驅(qū)動芯片 L293d ...................................................................................... 15 第 5 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................. 17 系統(tǒng)硬件電路圖 .......................................................................................... 17 系統(tǒng)硬件 PCB 圖 ........................................................................................ 18 實(shí)物圖 .......................................................................................................... 19 結(jié)論 ........................................................................................................................... 20 致謝 ........................................................................................................................... 21 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 22 附錄 ........................................................................................................................... 23 鄭州 /****/大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) .4. 前 言 紅外線器件 應(yīng)用范圍的越來越廣，也逐漸的走進(jìn)了人們的日常生活。因此很多人對紅外遙控也不再陌生和好奇，更多的是應(yīng)用在電視機(jī)，電風(fēng)扇，空調(diào)中被大家熟知。但是僅僅 了解和知道是 不夠的 ，很有必要去理解它的原理。 直流電動機(jī)有著快速性、可靠性、可控性、效率高等許多特點(diǎn)，受到了各行各業(yè)的熱愛，比如電氣儀表，汽車，家用電器，兒童玩具等方面得到日益普及，成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。由于近代科技的飛速發(fā)展，使我們不再僅僅局限 于 直流電機(jī)， 交流電動機(jī)逐漸取代直流電動機(jī)，成為目前國內(nèi)外研究熱門課題之一。但直流電動機(jī)仍被采用在許多行業(yè)上，比如數(shù)控機(jī)床 。 同時(shí)，直流電動機(jī)作為交流電動機(jī)的基礎(chǔ)，了解直流電機(jī)驅(qū)動 也是不可少的 。 本設(shè)計(jì) 通過 紅外 按鍵控制 ， 經(jīng)過 單片機(jī)解碼對電動機(jī) 進(jìn)行一系列操作 。當(dāng)處理的 信息比較復(fù)雜和精細(xì)時(shí)，僅僅采用硬件電路來設(shè)計(jì)，耗時(shí)耗力， 并且 不易于檢測和維修，因此本文 采 用軟件編程和硬件電路設(shè)計(jì)的結(jié)合，這樣更簡單，直觀，使用起來也方便。 紅外遙控的應(yīng)用帶動整個微電子行業(yè)的發(fā)展，尤其在自動控制領(lǐng)域。單片機(jī)作為軟硬件的大腦，在實(shí)時(shí)檢測和自動控制領(lǐng)域中是要學(xué)習(xí)的必不可少的知識 。 但 只知道 單片機(jī) 的功能還不行 ， 對電路原理也要有一定的知識 。更重要的是，要學(xué)會如何對現(xiàn)場信號的采集，排除干擾 信號，收集 有效 信號，最后 通過分析應(yīng)用到實(shí)踐中 。 鄭州 /****/大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) .5. 第 1 章 紅外線通信 紅外通信原理 紅外通信原理是 是通過紅 外線波段進(jìn)行信號交流傳遞 。 紅外線的發(fā)射部分將數(shù)據(jù)調(diào)制為一系列的脈沖信息 。 然后將接收的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，最后再經(jīng)過 內(nèi)部 電路的濾波 ，放大等幾項(xiàng)操作 后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào) 。還原為單片機(jī)或者計(jì)算機(jī)能識別的信號進(jìn)行控制 。簡而言之，紅外通信原理實(shí)際上就是一個調(diào)制和解調(diào)的過程，最后變成所人們需要的二進(jìn)制數(shù)字信號，通過利用紅外線信號通道進(jìn)行傳輸，控制實(shí)現(xiàn)一系列功能，因此紅外通信接口可以看成是針對紅外信號通道的調(diào)制解調(diào)器 紅外接收電路 大多數(shù)紅外接收器通過集成為單個元件。它通常有 三 個 引腳，輸出為方波信號（一系列的 高低電平），本設(shè)計(jì)選用集成塊為 VS18383，如圖 11。 圖 11 紅外接收電路 發(fā)射器發(fā)出的紅外線信號，由紅外線接受 器件 接收，經(jīng) VS18383處理后獲得一系列方波信號 。然后 送給 單片機(jī) 端 口，經(jīng)過單片機(jī)的內(nèi)部處理 計(jì)算 ， 根據(jù)處理結(jié)果， 再由單片機(jī)產(chǎn)生控制電機(jī)的相關(guān) 信息，對器件控制。 紅外線接收器原理分析：當(dāng)紅外接收 器件 接收產(chǎn)生的信號時(shí) ,光信號轉(zhuǎn)換為的電信號 的下降沿觸發(fā)單片機(jī)外部中斷 INT0 引腳 。單片機(jī) 接收 下降沿 信號 時(shí)對其識別。對 第 1 位 數(shù)碼 的 寬度 進(jìn)行 計(jì)算 。若采集的鄭州 /****/大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) .6. 第 1位低電平 數(shù) 碼的脈寬不到 8 ms,將 作為錯誤信號處理，為非引導(dǎo)碼。當(dāng) 經(jīng)過計(jì)算的脈沖 沖 寬度 超過 8 ms 而 不到 16ms 時(shí)候 ， 則 認(rèn)定為引導(dǎo)碼， 同時(shí)對引導(dǎo)碼儲存 。 然后分別接收引導(dǎo)碼后的操作碼和客戶碼，也儲存在定義的數(shù)據(jù)區(qū) 。 紅外發(fā)光管 紅外發(fā)光二極管一般使用 材料 為砷鋁化鎵 ，英文簡稱為 GaAs，外加正向偏置電壓，制成 PN 結(jié)。 通常為 淺藍(lán)色、全透明或黑色的樹脂封裝，通電后會產(chǎn)生的光波波長波段一定的紅外線。紅外發(fā)射管如圖 12： 圖 12 紅外發(fā)光管 紅外接收 器件 紅外一體化接收頭： 它 元件 里面 含有一 個 濾波電路 。功能是 用來清楚 紅外線合成信號 得有效 信號，排除其它無用信號 。 本文中載波信號為 38Kz，并送出接收到的信號。當(dāng)紅外線的信號進(jìn)入與之配套的紅外線接收 器件 ，經(jīng)過 接收器件的 解碼，在其輸出端便可以得到原先紅外發(fā)射器發(fā)出的二進(jìn)制數(shù)字編碼。紅外接收頭如圖 13： 圖 13 紅外接收 器件 紅外遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 通常的紅外遙控系統(tǒng) 有兩部分組成，一部分為接收電路，還有就是發(fā)射電路。 應(yīng)用編碼或者解碼集成 電路芯片來進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。發(fā)射 一端為 紅外遙控板、 經(jīng)過 編碼 和 調(diào)制、 通過 紅外 燈管發(fā)出信號。接收 器件 內(nèi)部集成 內(nèi)部光電放大電路 、 經(jīng)過解調(diào)步驟之后送給單片機(jī)鄭州 /****/大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) .7. 解碼 。紅外遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程如圖 14： 圖 14 紅外發(fā)遙控系統(tǒng) 硬件電路設(shè)計(jì) 發(fā)射電路： 圖 15 紅外發(fā)射電路 紅外解碼過程 通常由紅外發(fā)光管與 38Kz 載波發(fā)射，紅外接收頭 VS18383 采集，并收集能識別的信號，在它內(nèi)部進(jìn)行解碼，形成一系列的高低電平矩形方波 。 很顯然，這種矩 形方波是我們很難利用的，所以把紅外接受的引腳接單片機(jī)的外部中斷 INT0，由單片機(jī)外部中斷和單片機(jī)內(nèi)定時(shí)器配合 。 對其解碼的高低點(diǎn)評進(jìn)行識別，并加以分析。識別出紅外發(fā)射管發(fā)射的高低電平，通過定時(shí)器計(jì)算，把高低電平變成十六進(jìn)制的數(shù)字，并儲存在單片機(jī)內(nèi)部中，形成數(shù)字開關(guān)，對相應(yīng)的外圍部件進(jìn)行控制或進(jìn)行顯示。鄭州 /****/大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) .8. 第 2 章 直流電動機(jī)原理 直流電動機(jī) 電 動 機(jī) 機(jī)電能量相互轉(zhuǎn)換的裝置 。輸 出 或輸 入 為直流 的 電機(jī)，叫做 直流電 動 機(jī)。直流電動機(jī)把直流電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，它是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。 啟動簡便，快捷的特性， 使它多用 在對啟動，調(diào)速 較高 的場合， 例如在 電車，龍門刨等設(shè)備上 應(yīng)用很廣泛 。直流發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn) 變 為直流電能 。 它是 一種 把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 直流電動機(jī)結(jié)構(gòu) 直流 電動機(jī)主要有兩部分構(gòu)成，一部分為定子，另一部分為轉(zhuǎn)子 。通常來說靜止 的 部件叫做 定子， 其余的 部件 叫做 轉(zhuǎn)子。因?yàn)槔@組和電樞繞組間是相對運(yùn)動的，所以從理論上講，兩部分都可以做為定子和轉(zhuǎn)子。但是通常為了維護(hù) 方便 和檢測故障，把旋轉(zhuǎn)的