【文章內(nèi)容簡介】 7 圖 6 遙控信號周期性波形 當一個鍵按下超過 36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組 108ms 的編碼脈沖 ,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（ 9ms～ 18ms） ,8位數(shù)據(jù)碼（ 9ms～ 18ms）和這 8位數(shù)據(jù)的反碼（ 9ms～ 18ms）組成。如果鍵按下超過 108ms 仍未松開，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)代碼）將僅由起始碼（ 9ms）和結(jié)束 碼（ ）組成。如圖 圖 8 所示 圖 7 注：代碼寬度計算方法： 圖 8 連發(fā)代碼 8 16 位地址碼的最短寬度： 16=18ms 16 位地址碼的最長寬度： 16=36ms?？梢缘弥?8 位數(shù)據(jù)代碼及其 8 位反代碼的寬度和不變：（ +） 8=27ms。所以所有 32 位代碼的寬度為（ 18ms+27ms）～(36ms+27ms)，即在 45ms～ 63ms 之間。 紅外遙控解碼 對于紅外線遙控對于很多電子愛好者來講，都感覺到非常神奇，看不到，摸不著，但能實現(xiàn) 無線遙控，其實控制的關(guān)鍵就是我們要用單片機芯片來識別紅外線遙控器發(fā)出紅外光信號，即我們通常所說的解碼，單片機得知發(fā)過來的是什么信號，然后再做出相應的判斷與控制，如我們按電視機遙控器的頻道按鈕，則單片機會控制更換電視頻道，如按的是遙控器音量鍵，則單片機會控制增減音量。 而解碼的關(guān)鍵是如何識別“ 0”和“ 1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“ 0”、“ 1”均以 的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，“ 0”為 ,“ 1”為 ,所以必須根據(jù)高電平的寬度來區(qū)別“ 0”和“ 1”。如果從 低電平過后開始延時， 以后，若讀到的電平仍為低，說明該位為“ 0”，若讀到的電平為高則為“ 1”。為了可靠起見，延時必須比 長一些，但又不能超過 ,否則如果該位為“ 0”，讀到的已是下一位的高電平，因此采取折中的方法，取（ +） /2= 最為可靠，一般取 左右均可。 本課題選取了 882us 來作為區(qū)分“ 0”和“ 1”的標準時間。 根據(jù)碼的格式，應該等待 9ms 的起始碼和 的結(jié)果碼完成后才能讀碼。 9 第四章 硬件 電路的設(shè)計 控制電路原理 控制電路原理圖見（附錄一） 按下紅外遙控發(fā)射器某一按鍵 B1，產(chǎn)生紅外遙控編碼信號被紅外接收管VS383 接收， VS383 將接收的紅外編碼信號通過 AT89C51 的管腳 送至單片機進行解碼。在單片機的解碼過程中，首先判斷識別 9ms 的起始碼和 的結(jié)果碼，之后進一步對識別碼進行判斷識別，最后解碼出按鍵的編碼，將解出的按鍵編碼與控制小車前進，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)的按鍵的編碼進行匹配。最終實現(xiàn)按鍵 B1 對應的功能，達到對小車的運行狀態(tài)的無線控制。 單元電路原理 一 、 接 收電路模塊 圖 9 紅外接收模塊 上圖為接收模塊。其內(nèi)部含有高頻的濾波電路，專門用來濾除紅外線合成信號的載波信號（ 38KHZ），并送出接收到的信號。當紅外線合成信號進入紅外接收模塊，在其輸出端便可以得到原先發(fā)射器發(fā)出的數(shù)字編碼，只要經(jīng)過單片機解碼程序進行解碼，便可以得知按下了哪一個按鍵，而做出相應的控制處理，完成紅外遙控的動作。 二 、 解碼電路 整個解碼過程 由單片機 AT89C51 軟件完成 ，它將相匹配的解碼結(jié)果通過引腳、 、 、 輸入給驅(qū)動芯片 ，最終完成對電機的控制 。具體的解碼 子程序請參考（附錄二）。 二 、 驅(qū)動電路原理 驅(qū)動電路見下圖， 單片機 通過解碼得到 按鍵編碼，通過調(diào)用 相應 子程序，進而對 、 、 、 進行賦值。 、 用來控制左側(cè)電機， 、 用來控制右側(cè)電機。當 、 任意管腳賦值“ 1”另一管腳賦值“ 0”。輸入 LG9110 管腳 7 腳，對應的輸出的管腳 OA,OB 分別為“ 1” 、“ 0”（見下面的真值表）。正好產(chǎn)生電位差，驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。同理對于右側(cè)電機控制也一樣，通過管腳 、 輸出信號進行控制。 10 圖 10 遙控汽車驅(qū) 動電路 停止：停止 MOTOR L、 MOTOR R 運轉(zhuǎn) 前進： MOTOR L、 MOTOR R 均運轉(zhuǎn) 左轉(zhuǎn)：停止 MOTOR L、運行 MOTOR R 右轉(zhuǎn)：停止 MOTOR R、運行 MOTOR L 圖 11 LG9110管腳真值表 三 、 電源電路原理 電源主要由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等組成，電源電路包括正 5V、正 12V兩組電源。電路中電源變壓器降低 AC 電壓，經(jīng)橋式電路整流 C C7 濾波，送至 LM781 LM7805 穩(wěn)壓輸出，得到＋ 12V、＋ 5V電源。具體電路圖如 下 ： 11 圖 12 電源電路 模塊 圖中各部分功能為： 電源變壓器 根據(jù)各種直流穩(wěn)壓電源提供不同幅值的直流電壓，將電網(wǎng)交流電壓變換成需要的交流電壓幅值。 整流電路 將變壓后的交流電壓變換成脈動直流電壓，一般采用二極管整流電路。 濾波電路 將整流后的單向脈動直流電壓中的紋波成分，盡可能濾除掉，使其變成平滑的直流電；濾波電路一般由電容、電感等組成。 穩(wěn)壓電路 濾波后的直流電壓還不能滿足用電設(shè)備的要求，其原因是：第一、電網(wǎng)交流電壓是波動的，一般有 5%～ 10%的誤差；第二、輸出負載變化時，整流濾波后的直流電壓也隨之改變。 為了保證輸出電壓的穩(wěn)定，需要加穩(wěn)壓電路。 芯片介紹 一 、 芯片 LG9110 簡介 LG9110 是為控制和驅(qū)動電機設(shè)計的兩通道推挽式功率放大專用集成電路器件，將分立電路集成在單片 IC 之中，使外圍器件成本降低，整機可靠性提高。該芯片有兩個 TTL/CMOS 兼容電平的輸入，具有良好的抗干擾性；兩個輸出端能直接驅(qū)動電機的正反向運動，他具有較大的電流驅(qū)動能力，每通道能通過 750—— 800mA 的持續(xù)電流，峰值電流能力可達 —— ；同時它具有較低的輸出飽和壓降：內(nèi)置的鉗位二極管能釋放感性負載的反向沖擊電流， 使它在驅(qū)動繼電器，直流電機，步進電機或開關(guān)功率管的使用上安全可靠。 LG9110 被廣泛應用于玩具汽車電機驅(qū)動，步進電機驅(qū)動和開關(guān)功率管等電路上。 圖 13 LG9110引腳圖 12 引腳功能 引腳 符號 功能 ① OA A路輸出管腳 ② ,③ VCC 電源電壓 ④ OB B路輸出管腳 ⑤ ,⑧ GND 地線 ⑥ IA A路輸入管腳 ⑦ IB A路輸入管腳 表 2 二 、 芯片 LM7805 簡介 本設(shè)計電路中采用穩(wěn)壓電路是三端固定集成穩(wěn)壓器件。 LM7805 為穩(wěn)壓器件，輸出的電壓 +5V，輸出的又電壓經(jīng)過濾波電路濾波后提供給各部分電路。 LM7805是常用的三端穩(wěn)壓器，一般使用的是 TO220 封裝 .應用范圍廣，內(nèi)含過流和過載保護電路。帶散熱片時能持續(xù)提供 1A 的電流，如果使用外圍器件，它還能提供不通的電壓和電流。 如下圖所示 圖 14 主要特點 ： 輸出電流可達 1A。 輸出電壓有： 5V。 過熱保護 。 短路保護 。 輸出晶體管 SOA 保護 . 三、 AT89C51 簡介 主要特性 ： 與 MCS51 兼容 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 32 可編程 I/O 線 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 5 個中斷源 可編程串行通道 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳排列圖和部分管腳的功能說明請見（附錄三） 13 第五章 軟件設(shè)計 程序主流程圖 系統(tǒng)接上電源后進入待機狀態(tài) ，開始進入遙控車控制程序，進行程序的初始化，等待 接收按鍵輸入 。 若有輸入， 通過調(diào)用紅外遙控解碼子程序，對接收 到的編碼進行解碼，獲取鍵號。最后與設(shè)定的功能鍵號比較，得出是遙控汽車的哪一種運行狀態(tài)，進而控制遙控汽車。 開 始遙 控 車 控 制 程 序中 斷 服 務(wù) 子 程 序控 制 遙 控 汽 車 運 行結(jié) 束調(diào) 用 解 碼 子 程 序 圖 15 主 程序流程圖 遙控中斷服務(wù)子程序流程圖 單片機通過中斷方式讀取遙控接收器輸出編碼，執(zhí)行解碼程序獲取遙控發(fā)射器鍵號，根據(jù)按鍵功能定義，控制小車運行狀態(tài)。中斷服務(wù)子程序流程如下圖所示：流程圖說明如下，進入中斷服務(wù)子程序，保護現(xiàn)場，之后調(diào)用解碼子程序，取按鍵與設(shè)定的功能鍵號比較。假如該按鍵為前進鍵，比較后，如果相符，則小車前進，恢 復現(xiàn)場；如果不相符，則進一步判斷。假設(shè)該按鍵為停止鍵，比較后。如果相符，則控制小車停止，恢復現(xiàn)場；如果不相符，則進一步判斷。假設(shè)該按鍵為右轉(zhuǎn)鍵，比較后，如果相符，則控制小車右轉(zhuǎn)，恢復現(xiàn)場；如果不相符，則進一步判斷。假設(shè)該按鍵為左轉(zhuǎn)鍵，比較后，如果相符，則控制小車左轉(zhuǎn)，恢復現(xiàn)場；如果不相符，按鍵失效，恢復現(xiàn)場。 14 中 斷保 護 現(xiàn) 場調(diào) 用 解 碼 子程 序前 進 鍵 ？停 止 鍵 ？右 轉(zhuǎn) 鍵 ？左 轉(zhuǎn) 鍵 ？恢 復 現(xiàn) 場R E T I控 制 停 止 運行 控 制 停 止 運行控 制 右 轉(zhuǎn) 運行控 制 左 轉(zhuǎn) 運行NNNNYYYY 圖 16 遙控中斷服務(wù)程序流程圖 程序功能簡述