【正文】 都可以改變 ? 的值，從而達到調壓的目的： (1)定寬調頻法： T1 保持一定，使 T2 在 0～ ∞范圍內變化； (2)調寬調頻法： T2 保持一定，使 T1 在 0～ ∞范圍內變化 (3)定頻調寬法： T1+T2=T保持一定，使 T，在 0～ T范圍內變化。 接收部分主要元件是紅外接收管，它是一種光敏二極管（實際上是三極管，基極為感光部分）。 根據(jù)遙控信號編碼和發(fā)射過程，遙控信號的識別 ——即解碼過程是去除中斷開始 Y 接收并對脈沖個數(shù)計數(shù) Y 按照脈沖個數(shù)調用相應的功能程序 中斷結束 N N 高電平脈沖 2ms? 低電平脈沖 2ms? 東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 26 38KHz 載波信號后識別出二進制脈沖碼中的 0 和 1。若第一位低電 平碼的脈寬小于 3ms，將作為錯誤碼處理。它實際上是一只特殊的發(fā)光二極管，由于其內部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時，它發(fā)出的便是紅外線而不是可見光。 紅外 信號發(fā)射過程 :首先裝入發(fā)射脈沖個數(shù) (發(fā)射時為 3ms 脈沖 ， 停發(fā)時為 1ms脈沖 )， 此時若發(fā)射脈沖個數(shù)為 1 則返回主程序 ， 若不為 1 則發(fā) 1ms 脈沖 ， 然后停發(fā) 1ms 脈沖 ， 這樣便結束整個發(fā)射過程 。 重點介紹 了遙控直升飛機的主要部件， 然后對直升機組件 安裝 的步驟及注意事項進行了詳細闡述，這是 完成裝機工作的前提，最后按照規(guī)范流程進行操作，完成遙控直升機的組件安 裝 。 V 形尾翼與地面兩邊的夾角應相等（ V 形尾翼）。 首先 將馬達先固定在馬達固定座上 ，并 將固定螺絲點上螺絲膠后再將馬達固定座固定在機身 ，最后 裝上電池固定座 ， 裝上陀螺儀固定座 ， 并用螺絲固定 。 （ 4） 尾旋翼部組裝建議順序：尾保箱 → 導線 → 尾管 裝機的注意事項 有了一整套的直升機套件后，如果認真地按照流程組裝，經過調整，就能順利飛行。另外，選槳時有慢速槳和直驅槳之分，其實慢速槳不是指慢，主要是說慢速槳一般是用在減速組上的， 當然也可以直驅。即 8*＝ 厘米。這類電池的充電比較方便，可以使用普通的電源適配器即可，充電時間的大致計算方法為(電池容量 /適配器電流 =小時數(shù) )，電池的溫度可以表示充電量，電池沖飽時一般溫度會達到 40 攝氏度左右。將電信號轉化為機械力，驅動飛機的各 個舵面。 KV是 一個轉速單位 ， 就是每 1V電壓獲得的每一分鐘的空載轉速。無刷電機有三根線。 （ 9） 尾傳動軸：（尾傳動皮帶） 將尾驅動裝置所產生的動力傳達到尾齒輪組的旋轉軸，一般用皮帶和鋼絲（或碳桿）。 希拉小翼旋轉平面 十字盤 機 身方向 風向 β 垂直方向 東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 15 （ 3） 機身 ： 將模型的各部分聯(lián)結成一個整體的主干部分叫機身。如圖 37 所示： 圖 37 希拉小翼平面與空氣平面之間的 β角 由于 β 角的存在，希拉小翼旋轉平面會向主旋翼旋轉平面方 向旋轉，最后趨于平行。但由于希拉小翼采用對稱翼型，不會受到外界干擾。有主旋翼平面 希臘小翼平面 十字盤 80 100 主旋翼平面 希臘小翼平面 十字盤 東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 13 意思的是，在這一過程中主旋翼操縱的負荷被希拉小翼完全承擔。夾角并穩(wěn)定于此。 （ 2）操縱時： 主旋翼平面 希臘小翼平面 十字盤 東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 12 圖 33 0 度、 180 度狀態(tài) 圖 34 90 度、 270 度狀態(tài) 上圖為同一個視角，主旋翼轉動到不同角度時的狀態(tài)。如果用十字盤直接控制的話，強大的、交變的力矩將會直接作用到舵機上。這就是神奇的陀螺效應。 陀螺效應 所謂陀螺效應，就是旋轉著的物體具有像陀螺一樣的效應。在單片機系統(tǒng)運行時，有可能發(fā)生電源掉電的意外情況，一些重要的數(shù)據(jù)可能丟失。上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的。 STC89C51 復位引腳 RST/Vpd 通過片內一個施密特觸發(fā)器 （ 抑制噪聲作用 ）與片內復位電路相連，施密特觸發(fā)器的輸出在每一個機器周期由復位電路采樣一次。 串行口： 1 個全雙工的串行口，具有 4 種工作方式。 數(shù)據(jù)存儲器：片內為 128B，片外最多可擴張到 64KB。當主電源 Vcc發(fā)生故障，降低到某一規(guī)定值的低電平時，將電源自動接入 RST端，為內部 RAM提供 內部電源，以保證片內 RAM的信息不丟失，從而使單片機在復位后能繼續(xù)正常運行。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。 P1口： P1口是一個內部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流?？删幊檀型ǖ? 東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 6 壽命： 1000寫 /擦循環(huán) （ 4） 在計算機網(wǎng)絡和通信領域中的應用 現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作 中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。 單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。 此次設計中的單片機控制器采用的是STC89C51， 針對 單片機的基本理論 和直升飛機的飛行原理 進行了詳細的闡述，同時對 遙控直升機的模型結構 也進行了剖析 ，并對其 進行正確的安裝， 由于紅外技術發(fā)展成熟，利用 匯編 語言進行編輯發(fā)射部分、接收部分的程序，所以本設計是以單片機為基礎，通過紅外遠程遙控實現(xiàn)對直升機的簡單控制。全國 50 家企業(yè)，規(guī)模相對不大，勢均力敵的對手比較多，競爭參與者范圍廣泛。 1905 年國際航空聯(lián)合會誕生，航空模型被列為其管轄的項目之一，隨之成為一 項世界性運動。由于模型飛機對普及航空知識、培養(yǎng)航空人才起著不可替代的作用，美國、俄國、德國、日本等國家相繼出現(xiàn)了航空熱，并逐漸形成有組織有領導的群眾性航空模型運動。在訓練的時候，通過無線電遙控設備控制航模靶機完成直線飛行、轉彎、上升、俯沖等飛行動作，甚至在靶機上完成空投降落傘、發(fā)射模型火箭、投放炸彈、施放拖靶等特技動作。另外，還制作出種類繁多的孔明燈、風箏和竹 蜻蜓 等。 關鍵詞 ：遙控直升機；單片機； 匯編 語言 ； 紅外遙控 Abstract With the development of aviation models, especially the radiocontrolled model airplanes are being perfection, the model airplane is getting more sophisticated and more widely used. In this paper, the microcontrollerbased remote control helicopter is researched. It takes STC89C51 as the core ponents to have the logic control and generate signals, in order to achieve the purpose of the infrared remote control helicopter. First, the article introduces the basic theory of the microcontroller。 本文主要研究了基于單片機的 遙控直升飛機 控制 ， 以 STC89C51 作為核心部件進行邏輯控制及信號產生 ， 實現(xiàn)了 紅外遠程遙控 直升機 的目的 。 microcontroller。每一種新飛機的試制，都要先在風洞里用模型進行試驗，甚至連航天飛機這樣先進的航空器，也要經過模型試 驗階段， 取得必要的數(shù)據(jù)，才能獲得成功。 航空模型 是普及航空知識的玩具。在國際上，航模的消費也主要集中在航模活動普及的國家和地區(qū)。 1978 年 10 月中國加入國際航空聯(lián)合會，并開始參加世界錦標賽，從此，我國的航空模型運動正式走向世界。中國市場每年在以 20%的速度增長。 在第四章中， 介紹了基于單片機的遙控直升機控制系統(tǒng)的軟件設計，詳細介紹了紅外遙控碼的發(fā)射、紅外遙控接收部分、調速單元的調速原理及計算方法，重點闡述了系統(tǒng)軟、硬件的調試中所出現(xiàn)的故障及排除方法。它在這個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。 STC89C51單片機 的功能及簡介 STC89C51主要是由 微處理器 (CPU)、數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)、程序存儲器(ROM/EPROM)、 4個 8位并行 I/O口、 1個串行口、 2個 16位定時器 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)組成。三級程序存儲器鎖定 Vss： 接地。 P2口： P2口為一個內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL門電流，當 P2口被寫 “1”時，其管腳電位被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。 表 21 P3 口功能表 端口引腳 第二 功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外中斷 0） INT1（外中斷 1） T0（定時 /計數(shù)器 0） T1（定 時 /計數(shù)器 1） WR（外部存儲器寫選通信號） RD（外部存儲器讀選通信號） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。這個反向放大器構成了片內振蕩器。 程序存儲器：用來存儲程序， 8031 無此部件； 8051 為 4KBROM； 8751 則為東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 8 4KBEPROM。電容的大小會影響振蕩頻率器的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。復位后， PC 指向 0000H 單元，使單片機從起始地址 0000H 單元開始重新執(zhí)行程序。其中電平復位是通過 RST端經電阻和電源 Vcc接通而實現(xiàn)的；當時鐘頻率選用 6MHZ時， C1取 22uF， Rs取 ， Rk1歐姆。在單片機系統(tǒng)中使用微處理器監(jiān)控芯片，可以大大提高單片機應用系統(tǒng) 的抗干擾能力和可靠性。 陀螺在地上旋轉時軸會不斷地扭動，這就是進動 (不考慮章動 )?；谶@種原理我們下面就來解釋遙控直升機的所謂貝爾 希拉操縱方式。由于重力不通過旋翼頭中心，所以造成力矩的產生，從而導致主旋翼發(fā)生進動。傾角。由于陀螺效應，主旋翼不會在圖 34 位置立即上抬，而是在轉過 90176。 下面再來初步分析希拉小翼對遙控直升飛機穩(wěn)定性帶來的好處。這就是貝爾 希拉控制方式的自穩(wěn)定過程。 直升 飛機各組件 名稱 與作用 模型飛機一般與載人的飛機一樣，主要由機翼、尾翼、機身、起落架和發(fā)動機 等幾 部分組成 。前部一個起落架 ，后面兩面三個起落架叫前三點式；前部兩面三個起落架，后面一個起落架叫后三點式。 如圖 38 所示 。無刷電機沒有電刷，這是它壽命遠大于有刷電機的主要東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 16 原因。 另外，重量也是選電機時要重點考慮的。不過同等情況下扭力越大，舵機也越重。所以買電池不要貪容量大，要適中。 槳直徑和螺距越大，槳能提供的拉（推）力越大。由于是后推，轉動時有一個前進的力，槳不會射出去 。 （ 2） 準備好必要的工具 。 （ 9） 用膠帶把連桿套管和尾管固定在一起，因為連桿輕微的晃動都可能引起尾槳槳距的 微小 變化。 （ a） （ b） 圖 311 完成裝機圖 （ a），（ b） 東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 20 本章 小結 本章首先通過對遙控直升飛機的飛行原理的初步分析，讓我們對遙控直升飛機的控制原理有了一個大概的了解，對直升機旋翼頭有了一定的認識。紅外接收端普遍采用價格便宜，性能可靠的一體化紅外接收管接收紅外信號，它同時對信號進行解調、放大、檢波、整形，得到相應的信號，再送給單片機，經單片機控制相關的被控對象。單片機遙控發(fā)射器主要由單片機、操作桿、紅外發(fā)射電路三部分組成。 P1 口作為按鍵部分， 口作為紅外發(fā)射 部分。此時中斷返回。所以解碼時要將接收到的信號 經過反向才能和發(fā)送信號編碼一致。 調速方法 圖 46 為 PWM 降壓斬波器的原理電路及輸出 電壓波形。假如設 T=50ms,將 導通時間可以多級等分，以 5 等分為例，使 T1在 15 之間變化，從而達到 5 級調速的目的，如圖 47 所示。 （ 5）操縱桿是否靈活。 通過完成本章 ，我了解并掌握了紅外的基本理論知識，更深入的掌握單片機在實際電路中的開發(fā)和應用。 東北石油大學本科生畢業(yè)設計（論文） 32 致 謝 首先，我要感謝楊惠敏 導師 在畢業(yè)設計中給我悉心的指導和嚴格的要求，同時也要感謝本校的一些老師在畢業(yè)設計期間所給予我的幫