【正文】 （一）程序流程圖 ................................................................................................................ 13 （二）按鍵設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 14 （三）紅外遙控 ................................................................................................................... 16 （ 四 ） 程序 .......................................................................................................................... 16 五、結(jié)束語(yǔ) ................................................................................................. 20 致 謝 ..................................................................................................... 20 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................... 20 附錄一 主 原理圖 ...................................................................................... 21 附錄二 紅外遙控原理圖 .......................................................................... 22 附錄三 主 PCB 圖 ...................................................................................... 23 附錄四 紅外遙控 PCB圖 .......................................................................... 24 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 1 一、引言 （一） 選題背景 電機(jī)是一種能量轉(zhuǎn)換的裝置，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著重要作用，無(wú)論是在工農(nóng)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防宇航、醫(yī)療衛(wèi)生、商務(wù)與辦公設(shè)備，還是日常生活中的家用電器，都大量的使用著各種各樣的電機(jī)，如汽車、電視機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)等等也離不開(kāi)電機(jī)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的 個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 二、方案設(shè)計(jì)與論證 （一） 電機(jī)的選擇 電機(jī)分類很多，比如有：直流電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)等，直流電機(jī)易于控制，平滑調(diào)節(jié)，且成本低，而步進(jìn)電機(jī)價(jià)格昂貴，控制精度要求高，一般用于 數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)繪圖儀等設(shè)備中 ， 本課題對(duì)電機(jī)的要求不是很高，使用直 流電機(jī)完全可以，充分利用了元器件也節(jié)約了成本。 鑒于上面分析， 方案一只能自以為改變所給電壓值而能使電動(dòng)機(jī)的改變正、反轉(zhuǎn)動(dòng)，其不穩(wěn)定性太大。 (2) ALE/PROG：地址所存允許信號(hào)。 圖 33 單片機(jī)振蕩電路 3．復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位電路都是靠外部電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在時(shí)鐘電路工作后，只要單片機(jī)的復(fù)位引腳（ RET）上出現(xiàn) 2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)就實(shí)行初始化復(fù)位，其復(fù)位電路見(jiàn)圖 34。 圖 36 為直流斬波器的原理電路和輸出電壓波型，圖中 VT 代表開(kāi)關(guān)器件。 (3) 兩點(diǎn)式控制。 (2) 性能：對(duì)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，主要有以下性能指標(biāo)： (a) 輸出電流和電壓范圍，它決定著電路能驅(qū)動(dòng)多大功率的電機(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)該盡可能做到無(wú)論加上何種控制信 號(hào)、何種無(wú)源負(fù)載電路都是安全的。 幾種典型 H 橋驅(qū)動(dòng)電路分析 ,分析之前，首先要確定 H 橋要關(guān)注那些性能： (1) 效率 —— 所謂驅(qū)動(dòng)效率高，就是要將輸入的能量盡量多的輸出給負(fù)載，而驅(qū)動(dòng)電路本身最好不消耗或少消耗能量，具體到 H橋上，也就是 4個(gè)橋臂在導(dǎo)通時(shí)最好沒(méi)有壓降，越小越好。 3． PWM 控制電機(jī) 由單片機(jī)發(fā)出 PWM 信號(hào)輸入電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而控制電機(jī)。 (2) 由于開(kāi)關(guān)頻率高，僅靠電動(dòng)機(jī)電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動(dòng)很小的直流電流，電樞電流容易連續(xù)，系統(tǒng)的低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的損耗和發(fā)熱都較小。紅外線遙控就是利用波長(zhǎng)為 ～ 。常用的有通過(guò)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制（ PWM）和通過(guò)脈沖串之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制（ PPM）兩種方法。注意：第二段的用戶碼也可以在遙控應(yīng)用電路中被設(shè)置成第一段用戶碼的反碼 (見(jiàn)圖 312)。可將它們分為 5部分，分別為引導(dǎo)碼、 地址碼、地址碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。不同的設(shè)備可以擁有不同的地址碼．因此。在圖2中，數(shù)據(jù)碼為十六進(jìn)制的 0CH，數(shù)據(jù)反碼為十六進(jìn)制的 0F3H(注意低位在前 )．兩者之和應(yīng)為 0FFH。有畢業(yè) 設(shè)計(jì) 12 鍵按下時(shí)． O和 1編碼的高電平經(jīng)遙控頭倒相后會(huì)輸出信號(hào) O．由于與單片機(jī)的中斷腳相連，將會(huì)引起單片機(jī)中斷 (單片機(jī)預(yù)先設(shè)定為下降沿產(chǎn)生中斷 )。因?yàn)椴煌倪b控器由于晶振參數(shù)等原因，發(fā)射及接收到的時(shí)間也會(huì)有很小的誤差。 （ 7） 典型振蕩頻率為 455KHz，發(fā)射載波頻率為 38KHz。 CPU 在此時(shí)通過(guò)讀取列線的值即可 判斷有無(wú)鍵按下。這種通過(guò)行列位置表示的鍵碼稱為行列碼或掃描碼，也稱為鍵盤掃描碼。其工作原理如下：首先向每一行依次輸出低電平，其余各行為高電平，每掃描一行，讀取一次列線。抖動(dòng)的存在會(huì)使得脈沖的開(kāi)頭和尾部出現(xiàn)一些毛刺波，持續(xù)時(shí)間一般小于10ms。 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 15 圖 42 按鍵流程圖 T9148 其 鍵盤輸入端 K1— K6 和時(shí)序輸 出端 T1— T3 構(gòu)成 63 矩陣 （ 見(jiàn)圖 43） 。因此在紅外線發(fā)射端紅外線信號(hào)加載在一個(gè) 38kHz載波上發(fā)射出去，這樣即增加了信號(hào)強(qiáng)度，也增強(qiáng)了信號(hào)的傳輸距離，使用起來(lái)更加方便。 uint j。i++) { for(j=0。 LowTime=TH0*256+TL0。 if((HighTime420)amp。 } if(a[2]==~a[3]) return 1。 TR0=0。 LowTime=TH0*256+TL0。amp。 //控制直流電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) fan=1?；叵脒@幾個(gè)月的 寫作過(guò)程，我遇到了很多問(wèn)題，有些是在自己能力所在范圍之外，每當(dāng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自己的想法或者運(yùn)行不下去的時(shí)候，我就會(huì)出現(xiàn)浮躁的情緒，但是我沒(méi)有放棄，而是適時(shí)地調(diào)節(jié)自己的心態(tài)，在同學(xué)老師的幫助下，完成了初次的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中體味艱辛，在艱辛中體味快樂(lè)。在三年的大學(xué)生涯里，還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助，是你 們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識(shí)，這也是論文得以完成的基礎(chǔ)。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用 的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來(lái)最好的檢驗(yàn)。 其次，我要感謝 大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對(duì)我的嚴(yán)格要求，感謝他們對(duì)我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識(shí)和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過(guò)，充滿著關(guān)愛(ài)，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。在論文的撰寫過(guò)程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠(chéng)的感謝。感謝老師四年來(lái)對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。 首先非常感謝學(xué)校開(kāi)設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。 學(xué)位論 文作者（本人簽名）： 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書(shū) 本 人及導(dǎo)師完全同意《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》、《中國(guó)優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》 (以下簡(jiǎn)稱“章程” )，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開(kāi)出版，并同意編入 CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》，在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳 播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。同時(shí)感謝我的同學(xué)和朋友他們?cè)诒疚膶懽鞯母鱾€(gè)階段給出了許多寶貴意見(jiàn)。相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我今后的工作會(huì)有一定的幫助。 fan=0。 if(a[2]==0xb0) { beep()。 HighTime=TH0*256+TL0。 while(hw==0) 。 EX0=1。(HighTime1800)) temp=temp|0x80。 HighTime=TH0*256+TL0。 while(hw==0) 。 for(i=0。 uint HighTime,LowTime。 T2和 T3 列上的鍵也無(wú)多鍵功能。連鎖法是不停地掃描鍵盤，僅承認(rèn)最后一個(gè)閉合鍵。除了識(shí)別有無(wú)鍵按下，按下鍵的行列掃描碼以外，還要解決抖動(dòng)和重鍵問(wèn)題。通過(guò)行號(hào)和列號(hào)確定按鍵的位置和編碼。依此類推，直到找到按下鍵的位置，則退出掃描。 行掃描法的工作原理是這樣的： CPU 首先向所有行輸出低電平，如果沒(méi)有按鍵按下，則所有列線輸出為高電平。 （ 5） 配套使用型號(hào)為 T9149A 及各種單片機(jī)接收電路。如果計(jì)時(shí)值等于 2 25ms．接收到的是編碼 1。 平時(shí)，遙控器無(wú)鍵按下。如果數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼之間的關(guān)系不滿足相反的關(guān)系．則本次遙控接收有誤．?dāng)?shù)據(jù)應(yīng)丟棄。地址碼由 8位二進(jìn)制組成，共 256種．圖中地址碼重發(fā)了一次。 (2) 按鍵的編碼 當(dāng)我們按下遙控器的按鍵時(shí)，遙控器將發(fā)出如圖 2的一串二進(jìn)制代碼，我們稱它為一幀數(shù)據(jù)。 圖 311 常見(jiàn)的紅外接收器 數(shù)據(jù)格式 . 數(shù)據(jù)格式包括了引導(dǎo)碼、用戶碼、數(shù)據(jù)碼和數(shù)據(jù)碼反碼，編碼總占 32 位。紅外接收設(shè)備可由紅外接收電路、紅外解碼芯片、電源和應(yīng)用電路組成。比紫光波長(zhǎng)還短的光叫紫外線，比紅光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的光叫紅外線。因此， T0 必先產(chǎn)生中斷，而由 CPL 指令來(lái)改變波形，同時(shí)關(guān)斷 T0 計(jì)數(shù)器 TR0，等待 T1 產(chǎn)生中斷，重新開(kāi)啟 TR0，重新計(jì)數(shù)。為了使分析簡(jiǎn)單，便于 比較，將 H 橋的驅(qū)動(dòng)電流定位在 2A 水平上，而電壓在 5 12V 之間。 以上只是從原理上描述了 H 橋驅(qū)動(dòng)，而實(shí)際應(yīng)用中很少用開(kāi)關(guān)構(gòu)成橋臂，通常使用晶體管，因?yàn)榭刂聘鼮榉奖?，速度壽命?長(zhǎng)于有接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)（繼電器）。共態(tài)導(dǎo)通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染，打的電流可能導(dǎo)致地線電位浮動(dòng)。 2．直流電機(jī)驅(qū)動(dòng) 在直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)中，主要考慮以下幾點(diǎn)： (1) 功能：電機(jī)是單向還是雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，需不需要調(diào)速？對(duì)于單向的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，只要用一個(gè)大功率三極管或場(chǎng)效應(yīng)管或繼電器直接帶動(dòng)電機(jī)即可，當(dāng)電機(jī)需要雙向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以使用由 4 個(gè)功率元件組成的 H 橋電路或者使用一個(gè)雙刀雙擲的繼電器。 (2) 脈沖頻率調(diào)制（ pulse frequency modulation，簡(jiǎn)稱 PFM）。