【正文】 拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。圖31 AT89C51單片機(jī) AT89C51功能部件和特性At89c51單片機(jī)具有如下功能部件和特性如下：（1）8位微處理器(CPU)；（2）數(shù)據(jù)存儲器（128B RAM)；（3）程序存儲器（4KB Flash ROM）；（4）4個8位可編程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）；（5）一個全雙工的異步串行口；（6）2個可編程的16位定時器/計數(shù)器；（7）1個看門狗定時器；（8）中斷系統(tǒng)具有5個中斷源、5個中斷向量；（9）特殊功能寄存器（SFR）26個；（10）低功耗節(jié)電模式有空閑模式和掉電模式，且具有掉電模式下的中斷恢復(fù)模式；（11）3個程序加密鎖定位。第3章 硬件設(shè)計本設(shè)計采用芯片AT89C51為主控芯片，下面開始介紹其結(jié)構(gòu)特性和引腳功能。方案二：采用臺灣瑞昱公司生產(chǎn)的專用于遙控車模的CMOS大規(guī)模集成電路TX2/RX2，該編解碼芯片具有5種控制功能，使用方便。方案二：，但6V的電壓太小不能同時給單片機(jī)與與電機(jī)供電。其安裝簡易，也可以檢測到障礙物的存在，但難以確定小車在水平方向上是否會與障礙物相撞，也不易讓小車做出精確的轉(zhuǎn)向反應(yīng)。這4個紅外探測器的具體位置如圖23所示。軟件部分可以直接調(diào)用液晶屏對應(yīng)的顯示子程序，漢字代碼可以在漢字顯示字庫里查詢，直觀方便。因此決定采用使用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機(jī)。但電阻網(wǎng)絡(luò)只能實現(xiàn)有級調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價格比較昂貴。方案二：采用單片機(jī)作為整個系統(tǒng)的核心，用其控制行進(jìn)中的小車，以實現(xiàn)其既定的性能指標(biāo)。報警模塊主控系統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動模塊遙控接收模塊循跡模塊避障模塊顯示模塊遙控發(fā)射模塊遙控器芯片復(fù)位模塊時鐘振蕩模塊電源模塊圖21 系統(tǒng)原理框圖 主要功能模塊方案設(shè)計與論證本章節(jié)主要介紹的是主控模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、循跡模塊、避障模塊、遙控發(fā)射模塊和電源模塊的方案設(shè)計與論證，選出最適宜的方案。它更讓人類懂得，數(shù)字時代的發(fā)展將改變?nèi)祟惖纳?，將加快科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。本課題設(shè)計是具有一定難度的基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)項目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。鑒于國內(nèi)和國外科技方面發(fā)展較落后的原因，我選擇了紅外遙玩具車為我的畢業(yè)論文題目。 parator。畢業(yè)論文紅外遙控玩具車的設(shè)計徐明亮吉 林 建 筑 工 程 學(xué) 院 2012 年 6月畢業(yè)論文紅外遙控玩具車的設(shè)計學(xué) 生： 徐明亮指 導(dǎo) 教 師： 遲耀丹 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)所 在 單 位： 電氣與電子信息工程學(xué)院答 辯 日 期： 2012 年 6月 目 錄摘 要 IABSTRACT II第1章 緒論 1 設(shè)計背景及目的 1 設(shè)計背景 1 設(shè)計目的 1 設(shè)計主要內(nèi)容和要求 2 設(shè)計主要內(nèi)容 2 設(shè)計要求 2 設(shè)計意義 2 本章小結(jié) 2第2章 總體方案設(shè)計 3 系統(tǒng)原理框圖 3 主要功能模塊方案設(shè)計與論證 3 主控系統(tǒng)方案設(shè)計與論證 4 電機(jī)驅(qū)動模塊方案設(shè)計與論證 4 顯示模塊方案設(shè)計與論證 5 循跡模塊方案設(shè)計與論證 6 避障模塊方案設(shè)計與論證 7 電源模塊方案設(shè)計與論證 8 紅外線模塊方案設(shè)計與論證 8 本章小結(jié) 9第3章 硬件設(shè)計 10 10 AT89C51簡介 10 AT89C51功能部件和特性 11 AT89C51引腳說明 11 電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng) 13 電機(jī)驅(qū)動電路 13 L298N簡介 13 小車方向與速度控制 15 循跡系統(tǒng) 16 循跡原理 16 TCRT5000光電對管簡介 16 LM324比較器 17 避障系統(tǒng) 18 避障原理 18 避障報警 18 無線遙控系統(tǒng) 19 紅外發(fā)射電路 19 HT6221簡介 20 紅外接收電路 20 顯示系統(tǒng) 21 LCD1602簡介 21 LCD1602功能特性 21 LCD1602引腳說明 21 最小單元電路系統(tǒng) 22 復(fù)位電路模塊 22 時鐘電路 23 本章小結(jié) 24第4章 軟件設(shè)計 25 發(fā)送端程序流程圖 25 發(fā)送端主程序流程圖 25 發(fā)送端中斷子程序流程圖 25 接收端程序流程圖 26 接收端主程序流程圖 26 接收端中斷子程序流程圖 27 數(shù)據(jù)處理子程序流程圖 28 自動循跡避障流程圖 29 本章小結(jié) 30結(jié) 論 31致 謝 32參考文獻(xiàn) 33附錄1 34附錄2 35附錄3 54摘 要 紅外線遙控小車具有體積小、成本低、生存能力強等特點，是上世紀(jì)提出的一種新型小車，在軍事偵察、反恐、防爆、防核化及污染等危險與惡略環(huán)境作業(yè)中有廣闊的應(yīng)用前景。 Infrared to tube。所以，及時投入精力廣泛開展這方面的研究，無論對技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，還是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都有重大的現(xiàn)實意義。 體驗一個科研項目開發(fā)的全過程，學(xué)會單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用方法,鍛煉應(yīng)用能力,動手能力。它實用性強，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。根據(jù)設(shè)計內(nèi)容及要求將各個模塊系統(tǒng)組架起來，畫出系統(tǒng)原理框圖，見圖21。為此，我們不采用該種方案，進(jìn)而提出了第二種設(shè)想。方案二：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)節(jié)電動機(jī)的分壓，從而達(dá)到分壓的目的。這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負(fù)載沖擊，還可以實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點。方案三：為了能直觀的顯示出小車的各種狀態(tài)，這里使用LCD液晶屏顯示這樣不僅能直觀的顯示出小車的運動狀態(tài)，而且能顯示小車的運動模式。方案三：采用同時在底盤裝設(shè)4只紅外對管，進(jìn)行兩級方向糾正控制，提高其循跡的可靠性。 R2L1R1L2圖23 小車底面仰視圖 避障模塊方案設(shè)計與論證方案一：采用一只紅外對管置于小車中央。 電源模塊方案設(shè)計與論證方案一：采用實驗室有線電源通過穩(wěn)壓芯片供電，其優(yōu)點是可穩(wěn)定的提供5V電壓，但占用資源過大。開始時參照了《電子制作》上的一篇論文，使用的是NEC的upd6121，但是后來發(fā)現(xiàn)這種芯片不是很好買到，即所謂的市場貨源不充足，這是電子制作必須考慮的問題，所以放棄了這款芯片，改選HOTEK的HT6221，他們的性能及其外圍電路幾乎相同。設(shè)計中采用一片AT89C51單片機(jī)來實現(xiàn)所有功能，在軟件方面通過對結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計，基本上實現(xiàn)了多任務(wù)并發(fā)運行，并且通過軟件的分層結(jié)構(gòu)將功能實現(xiàn)和具體的硬件分離開，這將給后續(xù)的各模塊軟件的設(shè)計帶來方便。AT89C51單片機(jī)見圖31。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。電機(jī)驅(qū)動電路原理圖見圖32。1腳和15腳可單獨引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳感信號，也可以直接接地。此時的P4_7P4_4端口數(shù)據(jù)為0110。方案二：考慮到上述方案存在的缺陷，且小車本身重量過大，電源又太重，實在找不到電量大且重量輕的電源，我們研究出只有一邊正轉(zhuǎn)一邊反轉(zhuǎn)才能轉(zhuǎn)彎。紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物理表面具有不同的反射性質(zhì)的特點。18V； (3)對比較信號源的內(nèi)阻限制較寬； (4)共模范圍很大，為 0~（）Vo； (5)差動輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓； (6)輸出端電位可靈活方便地選用。LM324的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時輸出端到正電源一般須接一只電阻（稱為上拉電阻，選 315K）。具體來說，當(dāng)小車行進(jìn)過程中，如果遇到障礙，紅外檢測頭亮燈時，收到一個低電平，左電機(jī)停止工作，右電機(jī)正常工作，小車左轉(zhuǎn)避開障礙。HT6221的編碼規(guī)則是：當(dāng)一個鍵按下超過36ms，振蕩器使芯片激活，如果這個按鍵按下且延遲大約108ms，這108ms發(fā)射代碼由一個起始碼(9ms)，一個結(jié)果碼()，低8位地址碼(9ms~18ms)，高8位地址碼(9~18ms)，8位數(shù)據(jù)碼(9~18ms)和這8位數(shù)據(jù)碼的反碼 (9~18ms)組成，如果按鍵按下超過108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼將僅由起始碼(9ms)和結(jié)束碼()組成。它有若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。單片機(jī)采用的復(fù)位方式是自動復(fù)位方式。圖38 單片機(jī)復(fù)位電路 時鐘電路時鐘電路是計算機(jī)的心臟，它控制著計算機(jī)的工作節(jié)奏。時鐘振蕩電路如圖39。其接收端主程序流程圖如圖43所示。有一些功能用硬件可以實現(xiàn)，用軟件也同樣可以實現(xiàn)，只是所花費的代價有所不同，往往用軟件來實現(xiàn)更為靈活一點。為了完成這次設(shè)計，我查閱了很多相關(guān)資料，也深切體會到了電子技術(shù)發(fā)展的速度之快，因此，在未來的學(xué)習(xí)和工作中，我也會更多地接觸新的知識，不能停下學(xué)習(xí)的腳步。祝愿母校今后蓬勃發(fā)展，蒸蒸日上！最后，感些各位老師百忙之中抽出時間對本論文進(jìn)行了評閱！參考文獻(xiàn)[1]8bit Microcontroller With 4K Bytes Flash AT89C51[M]．ATMEL，2000．[2]Donald A．Neamen．Electroic Circuits Analysis and Design[M]．McGraw Hill Companies，Inc．2001．[3]王東鋒，王會良，董冠強． 單片機(jī)C語言應(yīng)用100例[M] ．電子工業(yè)出版社，2009．[4]韓毅，楊天． 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{keycount=i*3+2。flag_set=1。 TL0=0xE4。 //160通過接收端得測試得到的數(shù)據(jù) count=0。 count=0。 for(s=0。} p3_0=0。s=7。 do{}while(countendcount)。用戶碼位置1FLAG_USER2 EQU 46H 。中間數(shù)據(jù)存儲單元 MOV COUNT,00H MOV R1,08H 。顯示狀態(tài)：初始LOOP: JNB ,$ 。30H為計數(shù)值 RETITIMER0INT: MOV TH0,0FFH 。如果C為1，說明不符合引導(dǎo)碼的9ms，直接退出，否則符合引導(dǎo)時間，準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù) SETB 。首先關(guān)掉定時器0 SUBB A,10 。將數(shù)據(jù)保存起來 MOV 52H,00H