【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是最接近機(jī)器碼的一種語(yǔ)言。其主要優(yōu)點(diǎn)是程序在執(zhí)行過(guò)程中效率很高而且可以占用較少的資源。但是對(duì)于不同的 CPU，匯編語(yǔ)言是有差異的，所以是不容易移植的。C語(yǔ)言是一種編譯型的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，不僅具備匯編語(yǔ)言的功能而且還有很多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)。C語(yǔ)言的主要優(yōu)點(diǎn)有編譯效率高、豐富的庫(kù)函數(shù)、良好的可移植性和快速的運(yùn)算速度。另外，它還可以直接對(duì)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行控制。C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它支持在當(dāng)前程序設(shè)計(jì)中由頂向下結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)。此外，C語(yǔ)言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開(kāi)發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法提供了有力的保障。因此，使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已成為軟件開(kāi)發(fā)的一個(gè)主流。用C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)目標(biāo)系統(tǒng)軟件，會(huì)大大縮短開(kāi)發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)選用C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行軟件的編程。圖18 遙控發(fā)射主程序流程圖在某個(gè)操作按鍵被按下時(shí)，單片機(jī)會(huì)相應(yīng)并且先讀出該鍵鍵值，從而根據(jù)鍵值來(lái)設(shè)定遙控碼的脈沖個(gè)數(shù)，再調(diào)制通過(guò)紅外線發(fā)光管發(fā)射。通常，紅外遙控是將遙控信號(hào)（二進(jìn)制脈沖碼）調(diào)制在40KHz的載波上，經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管，轉(zhuǎn)化為紅外信號(hào)發(fā)射出去的。將遙控編碼脈沖對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行脈幅調(diào)制，然后經(jīng)緩沖放大后送到紅外發(fā)光管，可以降低電源消耗而且可以提高抗干擾性能。紅外信號(hào)發(fā)射過(guò)程:首先裝入發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)(發(fā)射時(shí)為3ms脈沖,停發(fā)時(shí)為1ms脈沖),此時(shí)若發(fā)射脈沖個(gè)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(jié)束整個(gè)發(fā)射過(guò)程.在實(shí)踐中,采用紅外線遙控方式時(shí),由于受遙控距離,角度等影響,使用效果不是很好,如采用調(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收碼,可提高遙控距離,并且沒(méi)有角度影響。圖19 遙控發(fā)射器遙控碼發(fā)射程序流程圖圖20 遙控接收器主程序流程圖接收數(shù)據(jù)幀是通過(guò)紅外線接收器輸出的數(shù)據(jù)為脈沖幀數(shù)據(jù)時(shí)，然后第一位碼的低電平將啟動(dòng)中斷程序。當(dāng)數(shù)據(jù)幀接收時(shí)，會(huì)驗(yàn)證第一位碼的碼寬：（1） 如果第一位低電平碼為低于2ms的脈寬，會(huì)被當(dāng)作錯(cuò)誤碼處理。（2） 如果間隔位的高電平為高于3ms的脈寬時(shí)，結(jié)束接收，此時(shí)來(lái)看累加器A中的脈沖個(gè)數(shù)，從而響應(yīng)相應(yīng)輸出口的操作。圖21是紅外線接收器輸出遙控碼波形圖（一幀）。圖21 接收器輸出遙控碼波形圖（一幀） 調(diào)速單元 調(diào)速原理脈寬調(diào)制技術(shù)是利用數(shù)字輸出對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種有效技術(shù)，尤其是在對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制方面，可大大節(jié)省能量，PWM控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)為：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來(lái)代替正弦波或其他所需要的波形。 調(diào)速方法圖22為PWM降壓斬波器的原理電路及輸出電壓波形。在圖a中，假定晶體管V1先導(dǎo)通T1秒(忽略V1的管壓降，這期間電源電壓Ud全部加到電樞上)，然后關(guān)斷T2秒(這期間電樞端電壓為零)。如此反復(fù)，則電樞端電壓波形如圖b中所示。電動(dòng)機(jī)電樞端電壓Ua為其平均值。圖22 PWM降壓斬波器原理電路及輸出電壓波形 (48) (49)為一個(gè)周期T中，晶體管V1導(dǎo)通時(shí)間的比率，稱為負(fù)載率或占空比。使用下面三種方法中的任何一種，都可以改變的值，從而達(dá)到調(diào)壓的目的：(1) 定寬調(diào)頻法：T1保持一定，使T2在0～∞范圍內(nèi)變化；(2) 調(diào)寬調(diào)頻法：T2保持一定，使T1在0～∞范圍內(nèi)變化(3) 定頻調(diào)寬法：T1+T2=T保持一定，使T，在0～T范圍內(nèi)變化。不管哪種方法，的變化范圍均為0≤≤l，因而電樞電壓平均值Ua的調(diào)節(jié)范圍為0～Ud，均為正值，即電動(dòng)機(jī)只能在某一方向調(diào)速，稱為不可逆調(diào)速。本設(shè)計(jì)采用定頻調(diào)寬法，AT89S52產(chǎn)生可控硅的移相脈沖，移相較的改變實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通角的改變。T=50mS,，使T1在1——5之間變化，從而達(dá)到5級(jí)調(diào)速的目的，如圖23所示。圖23 調(diào)速示意圖鍵盤(pán)一般是由一組機(jī)械按鍵按照一定的規(guī)律組合而成，通過(guò)按鍵的通、斷作用輸入開(kāi)關(guān)電壓信號(hào)。按鍵由斷開(kāi)到閉會(huì)及由閉合到斷開(kāi)時(shí)，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，按鍵的動(dòng)作不是立刻完成的，在閉合及打開(kāi)的瞬間有機(jī)械抖動(dòng)的發(fā)生，抖動(dòng)時(shí)間一般為5—10ms，表現(xiàn)在輸入電壓信號(hào)上為輸入信號(hào)是抖動(dòng)的不穩(wěn)定的電平信號(hào)，其信號(hào)波形見(jiàn)圖24所示。按鍵閉合穩(wěn)態(tài)時(shí)間由我的按鍵時(shí)間決定，一般為零點(diǎn)幾秒到幾秒之間。為了消除鍵抖動(dòng)的影響，保證在按鍵閉合穩(wěn)定狀態(tài)下讀取鍵值，需要對(duì)鍵進(jìn)行消抖處理。常用的消抖措施有硬件消抖和軟件消抖兩種。硬件消抖是采用硬件電路的方法對(duì)鍵盤(pán)的按下抖動(dòng)及釋放抖動(dòng)進(jìn)行消抖，經(jīng)過(guò)消抖電路使按鍵的電平信號(hào)只有兩種穩(wěn)定狀態(tài)。常用的消抖電路有觸發(fā)器消抖電路、濾波消抖電路兩種。硬件消抖電路見(jiàn)圖25。 圖24 按鍵抖動(dòng)波形 圖25 硬件消抖電路硬件消抖電路解決了鍵抖動(dòng)問(wèn)題，但當(dāng)所需按鍵比較多時(shí)，硬件消抖電路將變得復(fù)雜，成本也比較高。而這時(shí)就可以采用軟件消抖的方法。軟件消抖的基本原理是當(dāng)?shù)谝淮螜z測(cè)到有鍵按下時(shí)，根據(jù)鍵抖動(dòng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)規(guī)律先采用軟件延時(shí)的方法延時(shí)一段時(shí)間(一般可取10ms—20ms)，然后再確認(rèn)鍵是否仍保持閉合狀態(tài)，如仍保持閉合狀態(tài)則鍵真正被按下，此時(shí)可讀取鍵值，否則可視為干擾，對(duì)其不予理睬。采用軟件消抖方法可省去硬件消抖電路，可鍵盤(pán)的工作速度將被降低。在此設(shè)計(jì)中使用了軟件消抖，采用軟件延時(shí)的方法延時(shí)一段時(shí)間再確認(rèn)鍵是否仍保持閉合狀態(tài)。5 系統(tǒng)的調(diào)試控制電路板的安裝與調(diào)試在整個(gè)電路的設(shè)計(jì)中占有重要位置，它是把理論付諸實(shí)踐的過(guò)程，也是把紙面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變位實(shí)際產(chǎn)品的必經(jīng)階段。對(duì)試驗(yàn)階段的電路板的安裝一般有兩種方式即焊接方式和面包板插接方式。使用面包板焊接更加方便，容易更換線路和器件，而且可以多次使用。本設(shè)計(jì)常用的調(diào)試儀器有：示波器、萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、穩(wěn)壓電源等。調(diào)試步驟:1． 調(diào)試前不加電源的檢查對(duì)照電路圖，檢查實(shí)際線路中的連線是否正確，是否存在多接、錯(cuò)接、少接的情況等。將萬(wàn)用表調(diào)到電阻檔檢查連接處是否接觸良好，元器件引腳之間有無(wú)短路，接插處和焊接處是否良好，電源供電極性、信號(hào)源的連線是否正確，電容、二極管、三極管、集成電路的極性是否正確。經(jīng)過(guò)檢查，可以發(fā)現(xiàn)我們所設(shè)計(jì)的電路存在錯(cuò)接和連接處不良接觸的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)細(xì)心的檢查后，解決了上述的一些電路上的問(wèn)題。2． 靜態(tài)檢測(cè)與調(diào)試將信號(hào)源斷開(kāi)，把正確的電源接入電路，將萬(wàn)用表調(diào)到電壓檔，來(lái)監(jiān)測(cè)電源電壓，看是否有異?，F(xiàn)象，如：手摸元器件發(fā)燙、異常氣味、電源短路、冒煙等，如果發(fā)現(xiàn)有異常狀況，應(yīng)立即切斷電源，然后排除故障。如果電路在測(cè)試后無(wú)上述異常情況，然后測(cè)量關(guān)鍵處的直流電壓，如：放大電路輸入、輸出端直流電壓、靜態(tài)工作點(diǎn)等，看是否在正常工作狀態(tài)下，如果有個(gè)別電路不符，經(jīng)過(guò)調(diào)整電路元器件參數(shù)、更換元器件，使電路最終工作在合適的工作狀態(tài)。對(duì)于放大電路我們還用示波器觀察是否有自激發(fā)生。結(jié)果一切正常。3． 動(dòng)態(tài)檢測(cè)與調(diào)試 動(dòng)態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)試的方法地在電路的輸入端加上所需的信號(hào)源，并循著信號(hào)的注射逐級(jí)檢測(cè)各有關(guān)點(diǎn)的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求，如必要，要對(duì)電路參數(shù)作進(jìn)一步調(diào)整。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要設(shè)法找出原因，排除故障，繼續(xù)進(jìn)行。 我們所設(shè)計(jì)的遙控器電路是采用碼分制遙控方式，我們用示波器對(duì)發(fā)射電路輸出端及接收電路輸入端的信號(hào)波型的進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)按下不同的開(kāi)關(guān)按鈕時(shí)所顯示的波型是不同的。這說(shuō)明了此電路是工作在正常狀態(tài)的。4． 調(diào)試注意事項(xiàng)經(jīng)過(guò)我們自己動(dòng)手調(diào)試電路。我們從問(wèn)題之中總結(jié)出來(lái)一些常用電路調(diào)試的注意事項(xiàng)。（1） 正確使用測(cè)量?jī)x器的接地端，儀器的接地端與電路的接地端要可靠連接。（2） 在信號(hào)較弱的輸入端，盡可能使用屏蔽線連線，屏蔽線的外屏蔽層要接到公共地線上，在頻率較高時(shí)要設(shè)法隔離連接線分布電容的影響，例如用示波器測(cè)量時(shí)應(yīng)該使用示波器探頭連接，以減少分布電容的影響。（3） 測(cè)量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)大于被測(cè)處的等效阻抗。（4） 測(cè)量?jī)x器的帶寬必須大于被測(cè)量電路的