【正文】 3 個程序加密鎖定位。 AT89C51單 片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。 吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 10 第 3 章 硬件設(shè)計 主控 系統(tǒng) 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。 本章小結(jié) 本章將系統(tǒng)拆分成了若干個功 能模塊，并且對系統(tǒng)關(guān)鍵部分進(jìn)行了方案的分析與選擇。這是通過對原先的 5 路輸入進(jìn)行組合得到的。接收電路 RX2 的 4 腳和 5 腳之間接的電阻阻值要和 TX2 的 11 腳、 12 腳間的電阻阻值接近，相差在 20%之第 2 章 總體方案設(shè)計 9 內(nèi)方可正確的解碼，本設(shè)計中這兩個 電阻都選用 150KΩ； 2 腳接地； 13 腳接 35V電源； 3 腳接輸入信號，由一體化紅外接收頭 1838 輸出的信號需要加一個反向器才是正確的編碼信號； 6 腳、 7 腳、 10 腳、 11 腳、 12 腳為 5 路遙控命令的輸出端，分別和 TX2 的 5 路輸入端的狀態(tài)相對應(yīng)。 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。不過這些工作都由一塊集成電路完成，自己需要做的是搭建外圍電路，當(dāng)選定一種型號的發(fā)射 IC 后只要按照它的說明書上的典型電路搭建就可以了。碼的波特率在收、發(fā)兩端應(yīng)該是一致的。 所以，我選擇了方案三來實現(xiàn)供電。 方案二： 采用 4 支 電池單電源供電，但 6V 的電壓太小不能同時給單片機(jī)與與電機(jī)供電。 通過比較，我采用方案三。 方案四： 采用一只紅外對管置于小車右側(cè)。但此方案過于依賴硬件、成本較高、缺乏創(chuàng)造性，而且置于小車左方的紅外對管用到的幾率很小，所以 最終未采用。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)。 通過比較，我選擇第三種方案來實現(xiàn)循跡 功能 。若小車回到了軌道上，即 4 個探測器都只檢測到白紙，則小車會繼續(xù)行走；若小車由于慣性過大依舊偏離軌道，越出了第一級兩個傳感器的探測范圍，這時第二級動作，再次對小車的運動進(jìn)行糾正，使之回到正確軌道上去。其中 R1 與 L1 為第一級方向控制傳感器， R2 與 L2 為第二級方向控制傳感器。這 4 個紅外探測器的具體位置如圖 23 所示。只不過如果小車運動速度 過快，由于慣性的緣故， 左右只有一級方向控制傳感器的情況下， 不能很好地實現(xiàn)循跡功能， 有可能跨國黑線，導(dǎo)致整個設(shè)計所要求的功能不能很好地實現(xiàn)， 故未采納此方案。故最終未采用該方案。 循跡模塊方案設(shè)計與論證 方案一： 采用簡易光電傳感器結(jié)合外圍電路探測，但實際效果并不理想，對行駛過程中的穩(wěn)定性要求很高，且誤測幾率較大、易受光線環(huán)境和路面介質(zhì)影響。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。并且用數(shù)碼管顯示不直觀。這樣硬件設(shè)計簡單，但軟件設(shè)計復(fù)雜，并且要占用太多 CPU 時吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 6 間。此方案雖然軟件設(shè)計比較簡單，但是硬件設(shè)計相對復(fù)雜，并且用數(shù) 碼管進(jìn)行狀態(tài)顯示很不直觀。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)?，F(xiàn)市面上有很多此種芯片，我選用了L298N。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)下，精確調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)速。 方案三： 采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。 電機(jī)驅(qū)動模塊方案設(shè)計與論證 方案一： 采用繼電器對電動機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制 ,通過開關(guān)的切換對小車的速度進(jìn)行調(diào)整 .此方案的優(yōu)點是電路較為簡單 ,缺點是繼電器的響應(yīng)時間慢 ,易損壞 ,壽命較短 ,可靠性不高。 針對本設(shè)計特點 多開關(guān)量輸入的復(fù)雜程序控制系統(tǒng)，需要擅長處理 多開關(guān)量的標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)，而不能用精簡 I/O 口和程序存儲器的小體積單片機(jī)， D/A、 A/D功能也不必選用。這樣一來，單片機(jī)就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強(qiáng)大的控制功能及可位尋址操作功能、價格低廉等優(yōu)點。 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)。若采用該方案，必將在控制上遇到許許多多不必要增加的難題。但 CPLD 在控制上較單片機(jī)有較大的劣勢。據(jù)此，擬定了以下兩種方案并進(jìn)行了綜合的比較論證，具體如下： 方案一： 選用一片 CPLD（如 EPM7128LC8415）作為系統(tǒng)的核心部件，實現(xiàn)控制與處理的功能。 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 。將系統(tǒng)拆分成以上的這些基本功能模塊后，再根據(jù)各個模塊所要完成的功能分別去設(shè)計，也就是按照 “逐步求精 ”的思想去設(shè)計本系統(tǒng)，這將使設(shè)計工作細(xì)化，也有助于制定進(jìn)度安排。 本章小結(jié) 本章主要講述紅外遙控小車所應(yīng)用的技術(shù)目前的發(fā)展背景，闡明這次設(shè)計的目的，概括這次設(shè)計的主要任務(wù)及要求，并表述了紅外遙控小車所代表的時代意義。充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。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。同時也標(biāo)志了自動控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時代的一員。 設(shè)計要 求 （ 1）提出合理的方案； （ 2）繪制小車控制系統(tǒng)原理圖； （ 3）編寫解碼軟件，調(diào)整對紅外信號的解碼，編寫控制軟件實現(xiàn)功能。 吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 2 設(shè)計主要內(nèi)容和要求 設(shè)計主要內(nèi)容 設(shè)計一個紅外遙控的電動車，使之可按遙控器的控制行走。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。在實踐中檢驗所學(xué)知識 ,從而加強(qiáng)理論與實踐的相結(jié)合。 設(shè)計目的 直流電機(jī)的控制技術(shù)是電機(jī)控制的最基本技術(shù)，本設(shè)計目的是通過設(shè)計直流電動玩具車，實現(xiàn)兩個直流電機(jī)的控制，使小車 可按規(guī)定線路和要求行駛 。也同時 希望在設(shè)計中使用 更多的 先進(jìn)技術(shù)且能有效的控制設(shè)計成本，使其表現(xiàn)出極高的性價比和極強(qiáng)的市場競爭力。 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。比如說蘋 果公司把產(chǎn)品 90%的利潤帶走，而只給制造商留下 10%，少部分人拿走了巨額財富，卻要讓數(shù)十萬人再去瓜分那可憐的 10%利潤。其基本可實現(xiàn)循跡、避障、檢測貼片、尋光入庫、聲控系統(tǒng)等功能，飛思卡爾智能小車更是走在前列。當(dāng)今市場傳統(tǒng)低科技含量產(chǎn)品比重逐步縮水，而高科技含量的電子產(chǎn)品則蒸蒸日上。 parator。 關(guān)鍵詞 單片機(jī)；紅外對管；比較器；一體化紅外接收頭 吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 II ABSTRACT The infrared remote controlled car has a small size, low cost, survival ability, and other features. It is a new type of car proposed in the last century. And it have broad application prospects in the dangerous and evil work environment of the military reconnaissance, terrorism, explosionproof, preventing the nucleation and pollution in slightly. This design of infrared remote controlled car design processing of the intelligent a prehensive description, including main body design, hardware circuit design of each module is described and the writing of the single chip microputer control procedures. The small car design mainly by the single chip microputer control system module, motor driver module, methodist tracing module, obstacle avoidance module, display module and wireless access launch module, integrated drive, control, sensors and energy equal to one. With AT89C51 singlechip microputer control system for core, foreign set control, using linear regulator chip to voltage stability of control for single chip microputer and other peripherals for the reliable power supply, the use of infrared pipe is black and white signal detection, use L298N motor driver module to the dc motor stability control, use wireless remote control chip HT6221 remote controlled, launch instruction encoding signals, then through the integrated infrared sensor HS0038 receiving, single chip mands decoding instruction, again through the two dc motivation of the control, realize the small car parking, backing up, turn right, turn left, the state function. The design also use of a tube of infrared infrared in different colors of physical surface has a different reflection properties characteristics for the car to acquire the follow mark obstacle avoidance function, achieve intelligent driving car, and use LCD1602 show car instant motions Based on the perfect design of the hardware and software system, it is well realized on car tracing obstacle avoidance, displaying motion state and other functions. Keywords SCM。本次設(shè)計還利用紅外對管發(fā)出的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，為小車添置了循跡避障功能，實現(xiàn)小車智能行駛，并且用 LCD1602 顯示小車即時運動狀態(tài)。小車設(shè)計主要由單片機(jī)控制系統(tǒng)模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、循跡模塊、避障模塊、顯示模塊以及無線接收發(fā)射模塊組成，集成驅(qū)動、控制、傳感和能源等于一體。 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 2020 年 6 月 吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 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：