红外遥控小车.doc

红外遥控小车系别:电气电子工程系专业:电子信息技术姓名:魏来方艳霞班级:10级电子信息一班学号:201001020102620**********指导老师:汪涛目录绪论方案设计与论证硬件设计控制器模块选取电机模块选取电机驱动器模块选取电源模块选取红外遥控模块选取工作原理软件设计调试中存在的问题致谢参考文献绪论:随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。根据题目的要求,确定如下方案:在现有电动车模型的基础上,加装无线控制模块,电机驱动模块,实现对电动车的无线遥控,并将数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所接收到检测的数据实现对电动车的控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。所以本设计与实际相结合,现实意义很强。方案设计与论证本章围绕系统的总体设计,介绍系统的组成,并提出各个组成部分系统的各种方案,并综合比较,并选出最佳方案。根据题目的要求,整个系统的构成是由两部分组成。一部分是硬件系统,一部分是软件系统。硬件方案确定如下:在现有电动车模型的基础上,加装无线控制模块,电机驱动模块,实现对电动车的无线遥控,并将数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所接收到检测的数据实现对电动车的控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。硬件设计控制器模块选取本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。80C51是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。它是第三代单片机的代表。第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品,如8xC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8xC451﹑8xC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,puter完善的控制功能为己任,将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机中,在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线,为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips公司还为这一代单片机80C51系列8xC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(workBUS).新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心,80C51采用CHOMS工艺,功耗很低。该设计具有实际意义,可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景。所以本设计与实际相结合,现实意义很强。8051引脚1电机模块选取直流电机控制精度不高,步进电机步距值不受各种干扰因素的影响。如电压的大小,电流的数值、波形、温度的变化等。误差不长期积累。步进电机每走一步所转过的角度与理论步距之间总有一定的误差,从某一步到任何一步,也总有一定的累积误差,但是,每转一圈的累积误差为零,所以步距的累积误差不是长期的累积下去。控制性能好,启动、停车、翻转都是在少数脉冲内完成,在一定的频率范围内运行时,任何运动方式都不会丢失一步,故采用步进电机。电机驱动器模块选取方案1使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。线性型驱动的电路结构和原理简单,成本低,加速能力强,但功率损耗大,特别是低速大转距运行时,通过电阻R的电流大,发热厉害,损耗大,对于小车的长时间运行不利。方案2采用继电器对电动机的开或关进行控制,,缺点是继电器的响应时间慢,易损坏,寿命较短,可靠性不高。方案3采用由双极性管组成的H桥电路。用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高;H桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也很高,是一种广泛采用的调速技术。综合3种方案的优缺点,决定选择方案3,其电路原理图如所示:电源模块选取在本系统中,需要用到的电源有单片机的5V,电机的电源7-15V。所以需要对电源的提供必须正确和稳定可靠。为了使单片机工作环境稳定,所以,单片机和驱动各有单独的电源供电,单片机由3节7号电池供电,电机电源我使用了两节废旧的手机电池,即节约了成本,也很环保。无线控制系统方案一:无线遥控系统无线电遥控器(RFRem