【正文】 .............. 5 單片機(jī)最小系統(tǒng) ....................................... 6 電源模塊電路 ........................................ 6 3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ........................................... 7 C 語言簡介 ........................................... 7 主控程序流程圖 ....................................... 8 發(fā)送模塊程序流程圖 ................................... 9 接收模塊程序流程圖 .................................. 10 系統(tǒng)的仿真 ......................................... 12 系統(tǒng)檢測與調(diào)試 ....................................... 13 總 結(jié) ..................................................... 14 參考文獻(xiàn) .................................................. 15 致 謝 ..................................................... 16 附錄一： .................................................. 17 附錄二： .................................................. 18 實(shí)物圖： .................................................. 28 I 摘 要 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，新型大規(guī)模遙控集成電路的不斷出現(xiàn)，使得遙控技術(shù)有了日新月異的發(fā)展。無線電遙控技術(shù)的誕生，起源于無線電通信技術(shù)，最初的構(gòu)想是無線電報(bào)技術(shù)的建立，真空電子管的發(fā)明使得無線電技術(shù)的應(yīng)用和普及很快應(yīng)用在民用和軍用等各個(gè)領(lǐng)域。 主要是有發(fā)射部分、接收部分和電機(jī)控制三部分組成。發(fā)送和接收部分是采用專用的 nRF905 無線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和控制的。 Driver 1 1. 遙控車的課題背景與發(fā)展趨勢 課題背景 無線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信。衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個(gè)或多個(gè)地球站之間或移動(dòng)體之間建立微波通信聯(lián)系。 ShockBurst 技術(shù)使 nRF905 能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，而不需要昂貴的高速 MCU 來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 /時(shí)鐘覆蓋。在 ShockBurst TX 模式中， nRF905 自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和 CRC校驗(yàn)碼，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒 DR 信號通知 MCU 數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成。具有廣泛的應(yīng)用背景。而現(xiàn)代工具務(wù)求簡捷化、便攜化，因此，搖控裝置的到來，必將會(huì)給人們帶來一種新的感受方式。采用微調(diào)控制裝置可以快速和靈活地實(shí)現(xiàn)滿足客戶特定要求的應(yīng)用。在工業(yè)中如機(jī)器控制、裝置控制、轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、壓力機(jī)控制、地面和空中傳送系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)倉儲(chǔ)等。時(shí)至今日，無線遙控器已經(jīng)在生活中得到了越來越多的應(yīng)用，給人們帶來了極大的便利。在需要遠(yuǎn)距離穿透或者無方向性控制領(lǐng)域，比如工業(yè)控制等等，使用無線電遙控器較易解決。無線模塊方面，我選擇 nRF905 這個(gè)無線收發(fā)器，通過單片機(jī)的控制來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸 。 本項(xiàng)目主要的硬件模塊有：鍵盤、發(fā)送主控制板、發(fā)射器、電源、接收主控模塊、接收模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊及小車車模部分。 信息產(chǎn)生 模塊 這里所說的信息產(chǎn)生模塊就是這個(gè)系統(tǒng)的控制信號，它具體是由四個(gè)按鍵組成的，通過控制四個(gè)按鍵狀態(tài)，單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的指令，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 nRF905 單片無線收發(fā)器工 作由一個(gè)完全集成的頻率調(diào)制器，一個(gè)帶解調(diào)器的接收器，一個(gè)功率放大器，一個(gè)晶體震蕩器和一個(gè)調(diào)節(jié)器組成。它的內(nèi)部資源也比較豐富，性能全面而且適用性強(qiáng)，能覆蓋 多種應(yīng)需求。另外由于其存在定向性的問題，并且它不能穿透物體，而且在使用紅外線傳送信號時(shí)，容易受到照明光和外來雜波的 影響和干擾，所以不適合這個(gè)項(xiàng)目開發(fā)的要求。 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 模塊 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L298 L298 芯片內(nèi)集成有達(dá)林頓管組成的 H 型的功率變換橋電路的恒壓恒流橋式 2A 驅(qū)動(dòng)芯片。 6 由于 L298 工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高； H 型電路保證了可以簡單實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也極強(qiáng)，是一種廣泛采用的 PWM 調(diào)速技術(shù)。本設(shè)計(jì)采用 的是 手動(dòng)按鍵復(fù)位電路，需要接上上拉電阻來提高輸出高電平的值。在單片機(jī)的 XTAL1和 XTAL2 的引腳上跨接上一個(gè)晶振和兩個(gè)穩(wěn)頻電容，就可以與單片機(jī)片內(nèi)的電路構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。并且完全能夠滿足無線小車控制系統(tǒng)和 L298N 芯片的邏輯供電的供電需要?；谶@樣的情況再結(jié)合電機(jī)的工作電壓，選取了 6 節(jié)干電池 9V 作為 7805 的輸入電源，搭建的電源部分電路如圖 9 所示： Vin1GND2Vout3VR178xx546231SW1sw 灰色470uFC3103C4CAPD14LED2KR22123J5PowerGNDGND5V12V電源模塊 圖 5 驅(qū)動(dòng)電路電源 無線就收模塊電路電源 無線接收模塊電路電源和發(fā)射電路的電源電路是一樣的，也是用三節(jié)干電池供電。 C 語言功能強(qiáng)大、使用靈活，既可以用于編寫應(yīng)用軟件，又能用于編寫系統(tǒng)軟件，因此 C 語言問世以后得到迅速的推廣。所以我選擇用 C 語言編寫程序。 N Y 圖 7 主控程序 流程 圖 開始 是否有輸入 單片機(jī) A 處理并發(fā)送 單片機(jī) B 處理并接受 L298 驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng) 小車 9 發(fā)送模塊 程序流程圖 發(fā)送模塊 程序首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后接收 按鍵的輸入信號 ，輸出 相應(yīng)的發(fā)送信號 。執(zhí)行后，返回等待狀態(tài)，等待下一次接收。 DR=1。 TX_EN=0。只有先對芯片進(jìn)行初始化設(shè)置， nRF905 才可以開始發(fā)送和接受數(shù)據(jù)的傳輸。nRF905 內(nèi)部有好幾個(gè)寄存器，而每個(gè)寄存器有必然都對應(yīng)一個(gè)端口地址，所以在程序編寫過程中就必然用到這個(gè)端口，為了編程方便，所以就對 這 個(gè)端口設(shè)置一個(gè)易于記憶的字 母變量。 DR 和 AM 分別做為數(shù)據(jù)匹配和地址匹配信號，可以分別傳送數(shù)據(jù)和地址信號。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 void go() { zuo1=1。 } 12 void back() { zuo1=0。 } 同樣通過定義子程序函數(shù)，分別把電機(jī)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)定義為子程序函數(shù)，這樣可以在程序的任意位置隨時(shí)調(diào)用。 系統(tǒng)的仿真 Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。在 PROTEUS 繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的 HEX 文件 ，可以在 PROTEUS 的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過程 。經(jīng)修正后系統(tǒng)一切正常。 一路走來，不但鞏固了自己以前的所學(xué)知識，而且值得欣慰的是，我還學(xué)到了新的東西，就拿 Altium Designer 來說吧，之前根本就不知道 Altium Designer 是什么東西，通過在網(wǎng)上下載學(xué)習(xí)視頻，再加上以前 Protel 所學(xué)的知識，幾天后終于可以利用 Altium Designer 制作出畢業(yè)設(shè)計(jì)的原理圖。所以，這個(gè)教會(huì)了我不管什么工作一定要細(xì)心，認(rèn)真，負(fù)責(zé)。 總之，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作 和論文完成的過程中，我體會(huì)到的是實(shí)驗(yàn)的艱辛和收獲的充實(shí)，感受到的是一種堅(jiān)持不懈、契而不舍的科研精神。 通過這次的論文寫作與李欣茂老師建立了亦師亦友的關(guān)系，這是我榮幸，謝謝您李老師。 最后我要感謝我 可敬的父母 ，你們永遠(yuǎn)是我最堅(jiān)強(qiáng)的后盾，一直默默在為我無私的付出 ，是您們的支持才讓我走到今天這一步，讓我有機(jī)會(huì)上大學(xué)，有機(jī)會(huì)接受高等教育并且順利畢業(yè) 。 }RFConfig。 uchar bdata DATA_BUF。 //TX、 RX 模式 // sbit PWR_UP = P1^1。 //SPI 使能 // sbit SCK = P1^5。 sbit key_q= P2^3。 //右轉(zhuǎn) sbit led = P3^3。i++)。i8。 // 時(shí)鐘 DATA_BUF=DATA_BUF1。 SpiWrite(WC)。 } CSN=1。 //寫地址命令 // 20 for (i=0。 Delay(1)。i4。 Delay(1)。 Delay(1)。 } void init_nrf905() { CSN=1。 PWR_UP=1。 SetRxMode()。i++) for(j=0。 led = 1。 TxBuf[0] = 1。 TxBuf[0] = 3。 22 if((key_s == 1) amp。 (key_l == 1) amp。 } SetTxMode()。 sbit you1= P2^1。 uchar buf[10]。 uchar data RxBuf[32]。 sbit flag1 = DATA_BUF^0。 sbit MOSI = P1^3。 sbit AM = P1^7。i80。 // Spi enable for write a spi mand SpiWrite(WC)。 } CSN=1。s parameter into a bdata variable for (i=0。 SCK=1。 for (i=0。 // Set clock line high if (MISO) flag1=1。 // Return function parameter } void RxPacket(void) { uchar i。 // Read payload mand for (i=0。 // Disable spi while(DR||AM)。 Delay(1)。 // Init DR for input AM=1。 // Rx 模式 Config905()。 you1=1。 you1=0。 you1=1。 you1=0。 you1=1。 while(1) { if(DR) { RxPacket()。 led = 0。 led =