【正文】 MCU realize the remote control of the car, a bination of the practical application and design. This system designs for the purpose of the topic request, using 89C51 MCU as control core, the car motor control by L298N,and wireless remote control which chip PT2262/2272 device, with the electric car, driving, and the particular path park. The whole system of the circuit structure is simple and reliable. This paper introduces the hardware design method of the system and the analysis of the test results. Keyword: MCU。 PWM speed adjusting。 參考文獻(xiàn) ................................................................... 31 附錄 1 程序清單 ............................................................ 32 附錄 2 系統(tǒng)電路圖 .......................................................... 33 1 前 言 近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)線遙控已被廣泛應(yīng)用到日常生活及工業(yè)控制當(dāng)中，電視機(jī)，電冰箱，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，電視演播系統(tǒng)，電視會(huì)議系統(tǒng)，微格教學(xué)系統(tǒng)，多媒體教學(xué)系統(tǒng)，工業(yè)智能可能控制等多種領(lǐng)域都有應(yīng)用。 隨著 汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車的研究也就越來(lái)越受人關(guān)注。可見(jiàn)其研究意義很大。本題目是結(jié)合科研項(xiàng)目而確定的設(shè)計(jì)類課題。 這種方案能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制， 控制靈活、可靠，精度高，可滿足對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。 80C51 是一款八位單片機(jī)，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評(píng)。 第三代單片機(jī)包括了 Intel 公司發(fā)展 MCS51 系列的新一代產(chǎn)品，如 8ｘ C152﹑ 80C51FA/FB﹑ 80C51GA/GB﹑ 8ｘ C451﹑ 8ｘ C452,還包括了 Philips﹑ Siemens﹑ ADM﹑ Fujutsu﹑ OKI﹑ HarriaMetra﹑ ATMEL 等公司以 80C51 為核心推出的大量各具特色﹑與 80C51兼容的單片機(jī)。這一代單片機(jī)中，在總線方面最重要的進(jìn)展是為單片機(jī)配置了芯片間的串行總線，為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了更加靈活的方式。 本設(shè)計(jì)就采用了比較先進(jìn)的 80C51 為控制核心， 80C51 采用 CHOMS 工藝，功耗很低。尤其是在足球機(jī)器人研究方面具有很好的發(fā)展前景。 2 方案設(shè)計(jì)與論證 本章圍繞系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，介紹系統(tǒng)的組成，并提出各個(gè)組成部分系統(tǒng)的各種方案，并綜合比較，并選出最佳方案。一部分是硬件系統(tǒng)， 一部分是軟件系統(tǒng)。 這種方案能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。改變勵(lì)磁電流的方向則輸出電壓的極性和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向都隨著改變，所以 GM 系統(tǒng)的可逆運(yùn)行是很容易實(shí)現(xiàn)的。且技術(shù)落后，因此擱置不用。 VM 系統(tǒng)是當(dāng)今直流調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。 VM系統(tǒng)的缺點(diǎn)是晶閘管的單向?qū)щ娦裕辉试S電流反向，給系統(tǒng)的可逆 運(yùn)行造成困難。最后，當(dāng)系統(tǒng)處于低速運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)的功率因數(shù)很低，并產(chǎn)生較大的諧波電流危害附近的用電設(shè)備。當(dāng)晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，電源電壓加到電動(dòng)機(jī)上，當(dāng)晶閘管關(guān)斷時(shí)，直流電源與電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)二極管續(xù)流，兩端電壓 接近于零。脈沖周期不變，只改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，即通過(guò)改變 脈沖寬度來(lái)進(jìn)行直流調(diào)速。由于電流波形比 VM系統(tǒng)好，在相同的平均電流下，電動(dòng)機(jī)的損耗和發(fā)熱都比較小。 （ 3）由于電力電子器件只工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，主電路損耗較小，裝置效率較高。 脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主電路采用脈寬調(diào)制式變換器，簡(jiǎn)稱 PWM 變換器。為順利實(shí)現(xiàn)電動(dòng)小汽車的前行與倒車，本設(shè)計(jì)采用了可逆 PWM 變換器。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用了常用的雙極式H 型變換器，它是由 4個(gè)三極電力晶體管和 4個(gè)續(xù)流二極管組成的橋式電路。現(xiàn)代的遙控器，主要是由集成電路電板和用來(lái)產(chǎn)生不用訊息的按鈕鎖組成。隨著科技的進(jìn)步，無(wú)線遙控器也擴(kuò)展到許多的種類，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)常見(jiàn)的有兩種，一種是家電常用的紅外遙控模式（ IR Remote Control），另一種是防盜警報(bào)設(shè)備、門窗遙控、汽車遙控等等常見(jiàn)的無(wú)線電遙控模式（ RF Remote Control）。 方案一：紅外遙控系統(tǒng) 紅外遙控器（ IR Remote Control）是利用波長(zhǎng)為 ~ m 之間的近紅外線來(lái)傳送控制信號(hào)的遙控設(shè)備。由于其無(wú)法穿透墻壁， 故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(huì)產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡(jiǎn)單，只要按給定電路連接無(wú)誤，一般不需要任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。 方案二：無(wú)線遙控系統(tǒng) 無(wú)線電遙控器（ RF Remote Control）是利用無(wú)線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。作為一種與紅外遙控器相補(bǔ)充的遙控控制器種類，在車庫(kù)門、電動(dòng)門、道閘遙控控制、防盜報(bào)警器、工業(yè)控制以及無(wú)線智能家居領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 根據(jù)以上綜合比較，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)采用無(wú)線電遙控模式，進(jìn)行對(duì)小車的控制。開(kāi)始由手動(dòng)啟動(dòng)小車，并復(fù)位，當(dāng)小車接收到無(wú)線電波開(kāi)始，通過(guò)單片機(jī)控制小車開(kāi)始調(diào)速；系統(tǒng)的前后左右行進(jìn)均由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)；在電動(dòng)車進(jìn)駛過(guò)程中，采用雙極式 H型 PWM 脈寬調(diào)制技術(shù)，以提高系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)性能；系統(tǒng)的無(wú)線遙控有無(wú)線編碼解碼芯片PT2262 和 PT2272 構(gòu)成的集成模塊，以提高系統(tǒng)的無(wú)線穩(wěn)定性。二是系統(tǒng)配置，既按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤顯示器﹑打印機(jī)﹑ A/D﹑ D/A 轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計(jì) 合適的接口電路。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、并行 I/O 口、串行口、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器。但對(duì)各種功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。該公司繼 1976 推出MCS48系列 8位單片機(jī)后，又于 1980 年推出了 89C51 系列高檔 8 位單片機(jī)。 圖 31 89C51 單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖 在一小塊芯片上，集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分。 存儲(chǔ)器 89C51 片內(nèi)有 ROM（程序存儲(chǔ)器，只能讀）和 RAM（ 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可讀可寫）兩類，他們有各自獨(dú)立的存儲(chǔ)地址空間，與一般微機(jī)的存儲(chǔ)器配置方式很不相同。 89C51 及 8751 的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量為4KB，地址從 0000H 開(kāi)始，用于存放程序和表格常數(shù)。89C51 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均為 128B，地址為 00H7FH，用于存放運(yùn)算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存以及數(shù)據(jù)緩沖等。 89C51 的片內(nèi) RAM 和工作寄存器排在一個(gè)隊(duì)列里統(tǒng)一編址。在這 128 字節(jié) RAM 單元中有 21 個(gè)特殊功能寄存器（ SFR），在這些特殊功能寄存器中還包括 P0~P3 口鎖存器。每個(gè)口既可以用作輸入，也可以用作輸出。 P0P3 口四個(gè)鎖存器同 RAM 統(tǒng)一編址，可以把 I/O 口當(dāng)作一般特殊功能寄存器來(lái)尋址。 用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信。 五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng) —— 外部中斷 0 請(qǐng)求，低電平有效。 —— 外部中斷 1 請(qǐng)求，低電平有效。 —— 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0溢出中斷請(qǐng)求。 —— 串行口中斷請(qǐng)求。 石英晶體和微調(diào)電容需要外接。 89C51 單片機(jī)片內(nèi)有振蕩電路，只需外接石英晶體和頻率微調(diào)電容（ 2 個(gè) 30pF 左右），其頻率范圍為 。 89C51 單片機(jī)引腳及其功能 89C51 系列中各種芯片的引腳是互相兼容的，如 89C51， 8751 和 8031 均采用40 腳雙列直插封裝（ DIP）方式。 89C51單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭艿揭_數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第二功能，如下圖所示。 （ 20腳）：接地端。 （ 18）：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端；若采用外部時(shí)鐘電路時(shí)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖。 RST 是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。 RST 引腳的第二功能是 VPD，即備用電源的輸入端。當(dāng) 89C51 上電正常工作后， ALE引腳不斷向外輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率 fosc 的 1/6。不訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 端也以振蕩頻率的 1/6 固定輸出正脈沖，因而 ALE 信號(hào)可以用作對(duì)外輸出時(shí)鐘或定時(shí)信號(hào)。第二功能 PROG 在對(duì)片內(nèi)帶有 4KB EPROM 的 8751 編程寫入（固化程序）時(shí)，作為編程脈沖輸入端。在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此端定時(shí)輸出負(fù)脈沖作為讀片外存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 PSEN端有效，即允許讀出 EPROM/ROM 中的指令碼。 (31 腳 )：外部程序存儲(chǔ)器地址允許輸入端 /固化編程電壓輸入端。當(dāng)輸入信號(hào) EA 引腳接低 電平 (接地 )時(shí)， CPU只訪問(wèn)外部 EPROM/ROM 并執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器中的指令，而不管是否有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。如是擁有片內(nèi) ROM 的 89C51，外擴(kuò) EPROM 也是可以的，但也要將 EA 接地。 輸入 /輸出端口 P0， P1， P2 和 P3 口 (,3932 腳 )： P0 口是一個(gè)漏極開(kāi)路的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口。當(dāng) P0 口作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向口鎖存器 (地址 80H)寫入全 1，此時(shí) P0 口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。在 CPU 訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器（ 8031 片外 EPROM 或 RAM ）時(shí)， P0 口是分時(shí)提供低 8位地址和 8位數(shù)據(jù)的