基于单片机遥控小车的设计

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毕业设计基于单片机遥控小汽车的设计

毕业设计基于单片机遥控小汽车的设计

基于单片机遥控小汽车的设计(硬件部份)学院:机电与自动化学院专业:电气自动化技术0803姓名:陈敦卫学号:20202822113指导教师:段丽娜2020年6月基于89C51遥控小汽车的设计(硬件部份)Based on 89C51 Remote controlcars design(Hardware part)摘要依照题目要求,本设计采纳AT89C2051单片机组成主从式的操纵系统,双机采纳串行接口通信。

红外遥控部份采纳遥控车模专用编、解码芯片TX-2/RX-2,提高操纵的靠得住性。

采纳红别传感器进行里程检测;超声波传感器进行障碍识别;感光电阻辅以步进电机操纵的转动机构进行光源方向的检测,并能用软件操纵小车行驶到光源周围。

采纳步进电机对小车的转向进行精准的操纵,同时用红别传感器对转向的角度进行校正。

另外,采纳四位LED数码管和假设干LED发光二极管显示时刻、行进的里程和小车的各类状态;采纳AT89C2051串行EEPROM记录小车的行驶轨迹,并能依照所记录的轨迹自动行驶。

本次设计基于完备的软硬件系统,专门好的实现了红外遥控功能,启动和停止,自动或手动;前或后直线行进;任意曲线行进;测距避障功能;显示行进距离;精准查找光源等一些功能。

关键词:单片机超声波传感器发射装置接收装置红外遥控。

AbstractAccording to the topic, my design needs to adopt two AT89C51 to form a control system of principal and subordinate. The communication between the two MCU is to adopt the serial port. Meanwhile, launch end join with insult male genital 61 sound recognition system that board make remotely, can finish the remote control function of the pronunciation, and it adopts the infrared sensor to measure the mileage; The ultrasonic sensor carries on the obstacle to discern; Sensitization resistance complement in order to walk into whom electrical machinery control rotate organization carry on measuring, direction of the light source, The small car can go to the adjacent place of the light source with the software .The design adopts serial EEPROM of AT24C08 to write down the orbit of the car , and can repeat the route automatically which has been recorded.The Design is on the basis of the complete software and hardware system, and the small car has the function of sound remote control, following any curve, recording the route where it has gone, finding out the light source, and can repeat the route automatically which has been recorded.Key words:Singlechip89C51 Sensor Electropult Receiver RemoteControl.目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)绪论 (1)1 遥控小汽车的整体设计 (4)1.1 整体设计思路 (4)1.2 设计方案论证与比较 (4)1.2.1 轨迹探测模块设计与比较 (4)1.2.2 数据存储比较 (5)1.2.3 障碍探测模块方案分析与比较 (5)1.3 课题背景 (6)1.4 课题内容及安排 (7)1.5 本章小结 (7)2 遥控小汽车的硬件设计 (8)2.1 硬件设计的整体思路 (8)2.2 单片机的选择 (9)2.2.1 单片机最小系统 (11)2.3 发射电路的设计 (13)2.4 电机驱动电路的设计 (14)2.5 接收电路的设计 (14)2.6 本章小结 (15)3 遥控小汽车的软件设计 (16)3.1 发射板操纵程序的设计 (16)3.2 接收处置程序的设计 (17)3.3 源程序的设计 (18)3.4 本章小结 (19)4 系统调试部份 (20)4.1 系统测试数据分析 (20)4.2 本章小结 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录1程序清单 (24)绪论随着汽车工业的迅速进展,关于汽车的研究也就愈来愈受人关注。

基于单片机遥控小车的设计

基于单片机遥控小车的设计

基于单片机遥控小车的设计一、系统整体设计基于单片机遥控小车的设计主要包括硬件和软件两大部分。

硬件方面,需要选择合适的单片机作为控制核心,同时还包括电机驱动模块、无线通信模块、电源模块以及传感器模块等。

软件方面,则需要编写相应的控制程序,实现对小车的各种动作控制。

二、硬件设计1、单片机选择在众多单片机中,我们选择了性能稳定、易于编程的_____型号单片机。

它具有足够的引脚资源和处理能力,能够满足小车的控制需求。

2、电机驱动模块为了驱动小车的电机,我们采用了_____电机驱动芯片。

该芯片能够提供较大的电流输出,保证电机的正常运转。

通过单片机的引脚输出控制信号,实现电机的正转、反转和调速。

3、无线通信模块为了实现遥控功能,选用了_____无线通信模块。

该模块具有传输距离远、稳定性好的特点。

遥控器端和小车端分别配备相应的收发模块,通过特定的通信协议进行数据传输。

4、电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电力支持。

考虑到小车的移动性和电池的续航能力,我们选择了_____电池作为电源,并通过稳压芯片将电压转换为各个模块所需的工作电压。

5、传感器模块为了使小车能够感知周围环境,还可以添加一些传感器,如超声波传感器用于测距、红外传感器用于避障等。

三、软件设计1、编程语言使用_____编程语言进行程序编写,该语言具有语法简洁、可读性强的优点。

2、主程序流程主程序首先进行系统初始化,包括单片机引脚配置、通信模块初始化等。

然后进入循环,不断接收遥控器发送的指令,并根据指令控制电机的动作。

3、电机控制程序通过调整单片机输出的PWM信号的占空比,实现电机的调速。

同时,根据不同的指令,改变电机的转动方向。

4、无线通信程序制定了一套简单有效的通信协议,确保遥控器和小车之间的数据准确传输。

在接收端,对数据进行解析和校验,以保证指令的正确性。

四、调试与优化在完成硬件组装和软件编写后,需要对整个系统进行调试和优化。

首先,通过示波器等工具检测各个模块的工作电压和信号是否正常。

基于单片机智能遥控小车的设计

基于单片机智能遥控小车的设计

基于单片机智能遥控小车的设计引言:一、硬件设计:智能遥控小车的硬件设计包括机械结构和电子模块两个方面。

1.机械结构设计:机械结构设计为小车提供了良好的稳定性和移动能力。

首先,选取适合的底盘结构,确保小车的稳固性和均衡性。

其次,选择合适的电机和轮子,以实现小车的前进、后退和转向功能。

最后,在机械结构中添加传感器支架和摄像头支架,方便后续的传感器和摄像头模块的安装。

2.电子模块设计:电子模块设计包括主控模块、通信模块和电源模块三个部分。

(1)主控模块:主控模块是整个智能遥控小车的核心,它负责接收遥控命令、控制电机的转动并实时处理传感器数据。

选择一款性能较强的单片机作为主控芯片,如STM32系列,以满足小车处理复杂任务的需求。

(2)通信模块:(3)电源模块:电源模块为智能遥控小车提供稳定的电源,要保证小车的正常工作需要满足一定的电流和电压要求。

选取合适的锂电池组或者干电池组作为电源,通过适当的电压调节和保护电路,保证电源的稳定性和安全性。

二、软件设计:智能遥控小车的软件设计包括底层驱动程序的编写和上层应用程序的开发。

1.底层驱动程序:底层驱动程序主要用于控制电机和监测传感器数据。

通过编写合适的电机驱动程序,实现小车的前进、后退和转向功能。

同时,编写传感器驱动程序获取传感器的数据,如超声波测距、红外线检测和摄像头采集等,为上层应用程序提供数据支持。

2.上层应用程序:三、功能拓展:智能遥控小车的功能可以通过添加各种传感器和模块进行拓展,如以下几个功能:1.环境检测功能:通过添加温湿度传感器、二氧化碳传感器等,实时监测环境数据,可以应用于室内空气质量、温湿度调节等应用。

2.避障功能:通过添加超声波传感器、红外线传感器等,在小车前方进行信号检测,实现小车的避障功能。

3.图像识别功能:通过添加摄像头模块,对图像进行处理和分析,实现小车的图像识别功能,如人脸识别、物体识别等。

结论:基于单片机的智能遥控小车设计通过合理的硬件结构和软件设计,实现了远程遥控和实时传输数据的功能。

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作红外遥控小车设计和制作是一个有趣且实用的项目。

本文将介绍一个基于51单片机的红外遥控小车的设计方案和制作过程。

设计方案:1.硬件设计:-采用STC89C52单片机作为控制核心,具有良好的性能和稳定性。

-红外接收器模块:用于接收红外信号并将其转换为电信号。

-直流电机:用于驱动小车的轮子,实现前进、后退、转弯等动作。

-驱动电路:将单片机的输出信号转换为合适的电流和电压来驱动电机。

-电源:使用锂电池作为电源,提供所需的电能。

2.软件设计:-红外信号解码:将接收到的红外信号进行解码,并判断是前进、后退、转弯等命令。

-控制逻辑:根据解码结果产生相应的电信号,驱动电机实现小车的相应动作。

-响应机制:处理红外信号的时延和干扰,避免误操作或信号丢失。

制作过程:1.连接电路:-将STC89C52单片机与电源、红外接收器模块和驱动电路连接。

确保连接正确、稳定。

-连接直流电机和驱动电路,通过电路板或者线缆进行连接,确保电机可以正确驱动。

2.烧录程序:- 使用Keil C编译器编写控制程序,并将程序通过编程器烧录到STC89C52单片机中。

3.完善控制逻辑:-在控制程序中添加红外信号解码和控制逻辑代码,使小车能够根据接收到的红外信号做出相应动作。

4.调试和测试:-将红外遥控器对准红外接收器模块,发送不同的红外信号,确保小车能够正确接收和处理信号。

-确保小车能够根据接收到的信号做出正确的动作,如前进、后退、转弯等。

5.完善功能:-可以根据实际需求添加其他功能,如声控、避障、图像识别等,提升小车的智能性和功能性。

通过以上设计和制作过程,一个基于51单片机的红外遥控小车就可以完成。

这个小车可以通过红外遥控器进行远程控制,并实现前进、后退、转弯等动作。

它可以在室内或者室外进行运行,并具有一定的智能性和便携性。

这个项目不仅可以培养学生的动手能力和创造力,还可以加深对电子电路和嵌入式系统的理解和掌握。

基于单片机的智能小车设计

基于单片机的智能小车设计

基于单片机的智能小车设计基于单片机的智能小车设计一、引言本文档旨在介绍一个基于单片机的智能小车设计。

智能小车是一种能够自主感知环境、做出决策并执行动作的。

本设计将通过单片机控制小车的移动与感知功能,使其能够自主避障、跟随线路、遥控操作等。

二、需求分析2.1 功能需求●小车应能够通过避障传感器、红外线传感器等感知器件检测周围环境,自主避开障碍物。

●小车应能够根据预设的线路进行自主导航,并能跟随或保持在线路上运行。

●小车应支持遥控操作,用户可以通过遥控器控制小车的运动。

●小车应能够通过摄像头等视觉传感器获取实时图像并进行图像处理。

2.2 硬件需求●单片机控制模块。

●电机驱动模块。

●避障传感器模块。

●红外线传感器模块。

●摄像头模块。

●遥控器模块。

2.3 软件需求●单片机控制程序。

●图像处理算法。

●遥控器控制程序。

三、系统设计3.1 硬件设计3.1.1 单片机控制模块●选择合适的单片机控制模块,如Arduino、Raspberry Pi等。

●连接电机驱动模块、避障传感器模块、红外线传感器模块、摄像头模块等。

3.1.2 电机驱动模块●选择适合的电机驱动模块,如直流电机驱动器、步进电机驱动器等。

●连接电机驱动器与电机,控制小车的运动。

3.1.3 避障传感器模块●选择合适的避障传感器模块,如超声波传感器、红外线传感器等。

●连接避障传感器与单片机,实现避障功能。

3.1.4 红外线传感器模块●选择合适的红外线传感器模块,用于检测线路。

●连接红外线传感器与单片机,实现跟随线路功能。

3.1.5 摄像头模块●选择合适的摄像头模块,如USB摄像头、树莓派摄像头等。

●连接摄像头与单片机,获取实时图像。

3.1.6 遥控器模块●选择合适的遥控器模块,如无线遥控器等。

●连接遥控器与单片机,实现遥控操作功能。

3.2 软件设计3.2.1 单片机控制程序●编写控制程序,根据传感器的信号进行相应的处理,并控制电机驱动模块控制小车的运动。

基于单片机智能遥控小车的设计

基于单片机智能遥控小车的设计

基于单片机智能遥控小车的设计现今的智能遥控小车在各个领域都有广泛的应用,如家庭娱乐、安防巡检、仓库物流等。

在这篇文章中,我们将讨论基于单片机的智能遥控小车的设计。

首先,我们需要选择适合的单片机作为主控制器。

目前市面上最常用的单片机有Arduino、Raspberry Pi等。

Arduino是一种开源电子原型平台,其特点是体积小巧、易于编程。

Raspberry Pi是一款基于ARM架构的微型计算机,具有与PC相似的性能。

在选择单片机时,我们需要考虑到所需功能的复杂度,并根据需求选择适合的处理器。

接下来,我们需要设计小车的底盘。

底盘一般由两个驱动电机和轮子组成,可以使用直流电机或步进电机。

直流电机通常用于需要更高速度和功率的应用,而步进电机适用于需要更精确运动和控制的应用。

在选择电机时,我们需要考虑小车的负载能力和运动需求,并选择合适的电机类型。

为了实现遥控功能,我们需要添加无线通信模块。

常见的无线通信模块有蓝牙、Wi-Fi和红外线模块等。

蓝牙模块可以实现长距离通信和高速传输,适用于需要远程操控的应用。

Wi-Fi模块可以实现无线网络连接和上传数据,适用于需要实时监控和远程控制的应用。

红外线模块可以实现近距离通信和简单的遥控功能,适用于低成本和简单的应用。

在设计电路时,我们需要考虑电源管理和传感器的接入。

智能遥控小车通常需要稳定的电源供应,可以使用电池,或将电源直接接入插座。

在接入电源时,我们需要添加合适的电压调节器和电流保护模块,以确保电路的安全运行。

此外,我们还可以添加各种传感器,如超声波传感器、红外线传感器和摄像头等,以实现遥测和环境感知功能。

软件方面,我们需要为单片机编写应用程序。

根据单片机的选择,我们可以使用相应的编程语言和集成开发环境。

Arduino通常使用C/C++编程语言和Arduino开发环境,Raspberry Pi可以使用Python和Linux操作系统。

在编写程序时,我们需要实现与无线通信模块的通信,控制电机和传感器的运行,以及处理接收到的指令。

基于AVR的遥控小车的设计

基于AVR的遥控小车的设计

基于AVR的遥控小车的设计引言本文将介绍基于AVR单片机的遥控小车的设计。

遥控小车是一种具有较高自主性的机器人,可以通过遥控器实现远距离操控。

这种小车在各个领域都有广泛的应用,如智能家居、仓库物流等。

本文将介绍遥控小车的硬件设计、软件设计以及实现过程。

硬件设计1. 硬件组成遥控小车的硬件主要包括以下几个部分: - AVR单片机:用于控制整个小车的运行逻辑。

- 电机驱动模块:用于控制小车的移动,一般通过PWM信号控制电机的速度和方向。

- 电源模块:为遥控小车提供供电,可以使用锂电池、直流电源等。

- 传感器模块:用于感知周围环境,如红外线传感器、超声波传感器等。

2. 连接方式遥控小车的硬件部分需要通过电路板进行连接。

一般来说,AVR单片机与其他硬件模块之间的连接方式包括以下几种: - GPIO口连接:使用GPIO口实现单向或双向的数据传输。

- SPI接口连接:通过SPI接口进行数据传输。

- UART接口连接:使用UART接口进行串口通信。

- I2C接口连接:通过I2C接口进行数据传输。

硬件连接时需要注意各个模块之间的电平匹配和信号调制,以保证数据传输的正确性和稳定性。

软件设计1. 控制逻辑遥控小车的控制逻辑一般包括以下几个部分: - 遥控信号接收:通过遥控器接收到的信号来判断小车的运行指令,如前进、后退、左转、右转等。

- 数据处理:将接收到的信号进行处理,转换为相应的控制命令。

- 电机控制:根据控制命令控制电机的运行,如改变电机的速度、方向等。

2. 编程框架AVR单片机的软件设计一般使用嵌入式C语言进行编写。

常用的编程框架有以下几种: - Arduino:适合初学者,提供了丰富的库函数和示例程序。

- AVR Studio:适合有一定经验的开发人员,提供了更加灵活的开发环境和工具链。

在软件设计过程中,需要注意内存使用、任务调度等问题,以保证程序的稳定性和效率。

实现过程1. 硬件搭建首先,根据设计需求选择合适的硬件模块,并进行适当的连线和固定。

基于单片机的红外遥控智能小车设计

基于单片机的红外遥控智能小车设计

基于单片机的红外遥控智能小车设计引言:随着科技的不断发展,智能物联网已经走进了我们的生活。

智能小车作为一种智能化的产品,能够实现远程遥控、自动避障等功能,受到了广大消费者的青睐。

本文就基于单片机的红外遥控智能小车设计进行详细介绍。

一、设计目标本设计的目标是通过红外遥控,实现对智能小车的远程控制,小车能够根据收到的指令进行行驶、避障等操作。

二、设计原理1.主控芯片:本设计使用单片机作为主控芯片,常用的单片机有51系列、AVR系列等,可根据实际需求选择合适的芯片型号。

2.红外遥控模块:红外遥控模块是实现红外通信的设备,可以将遥控器发出的红外信号解码成数据,实现遥控操作。

3.电机驱动模块:电机驱动模块可将单片机的PWM信号转化为电机的动力驱动信号,控制小车的行驶方向和速度。

4.超声波传感器:超声波传感器可以感知到小车前方的障碍物距离,根据测得的距离,进行相应的避障操作。

5.电源模块:小车需要使用适当的电源,通常是锂电池或者直流电源供应。

三、系统设计1.硬件设计:(1)搭建小车底盘:根据所选择的底盘,搭建小车结构,并安装好电机驱动模块、电源模块等硬件设备。

(2)连接电路:将红外遥控模块、超声波传感器等硬件设备与主控芯片进行连接,确保每个模块正常工作。

2.软件设计:(1)红外遥控程序设计:通过红外遥控模块接收红外信号,并解码成相应的指令。

根据指令控制电机驱动模块,实现小车的行驶方向和速度控制。

(2)超声波避障程序设计:根据超声波传感器测得的距离,判断是否有障碍物,如果有障碍物就停止或者转向。

四、实验结果和讨论经过实验验证,本设计的红外遥控智能小车能够准确接收红外信号,并根据指令控制小车的行驶方向和速度。

同时,超声波传感器能够及时感知到前方的障碍物,并进行相应的避障操作。

然而,该设计仍然存在一些不足之处,比如超声波传感器的测距范围有限,可能无法感知到较小的障碍物。

此外,红外遥控信号的传输距离也有一定限制,需要保持遥控器与小车之间的距离不过远。

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基于单片机遥控小车的设计摘要随着电子业的发展,自动化已不再是一个新鲜的话题,无人驾驶的遥控小汽车也必将进入实用阶段,智能作为现代的新发明,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。

智能电动车就是其中的一个体现。

本系统模拟基于51单片机的遥控小车的设计。

89C51单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

这里介绍的是如何用89C51单片机来实现无线遥控小车的毕业设计,该设计是结合实际应用而确定的设计类课题。

本系统以设计题目的要求为目的,采用89C51单片机为控制核心,采用L298N对小车电机的控制,利用以PT2262/PT2272芯片的无线遥控模块装置,本次设计基于完备的软硬件系统,很好的实现了电动小汽车的前后行进,特定路径的行驶,以及停车。

整个系统的电路结构简单,可靠性能高。

实验测试结果满足要求,本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析关键词:单片机;无线控制技术;PWM调速;L298N;PT2262/2272。

The Design of Remote Control CarBased On MCUAbstractAlong with the development of electronic, automation is not a fresh word any more, and no-man controlled cars will be realized. The new invention of modern intelligence, is a future of development, he can follow the pattern set in advance in an environment where automatic operation, no human's management, used in scientific exploration and so on. Smart electric car is one of expression. That system is based on the design of 51 MCU controlled car. 89C51 MCU is eight-figure microcontroller, which receives high praise from the users because of its easy use and versatility. This graduation design introduces how 89C51 MCU realize the remote control of the car, a combination 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; Wireless Remote Control; PWM speed adjusting;L298N;PT2262/2272目录1 前言 (4)2 方案设计与论证 (6)2.1直流调速系统 (6)2.2无线控制系统 (7)2.3系统原理图 (8)3 硬件设计与实现 (10)3.189C51单片机硬件结构 (10)3.1.1 一个8位的微处理器(CPU) (11)3.1.2 存储器 (11)3.1.3 I/O接口 (12)3.1.4 定时器/计数器 (12)3.1.5 五个中断源的中断控制系统 (12)3.1.6振荡器及定时电路 (13)3.289C51单片机引脚及其功能 (13)3.2.1 电源引脚Vcc和Vss (14)3.2.2 时钟电路引脚XTAL1和XTAL2 (14)3.2.3 控制信号引脚RST,ALE,/PSEN和/EA (15)3.2.4 输入/输出端口P0,P1,P2和P3 (15)3.3系统运动控制部分设计 (16)3.3.1 电机选型 (16)3.3.2 L298N驱动电机 (17)3.4无线电发射接收模块介绍 (20)3.551单片机的最小应用系统设计 (24)3.6PWM调速系统 (26)4 软件设计 (29)5 测试数据、测试结果分析及结论 (31)致谢...................................................... 错误!未定义书签。

参考文献. (32)附录1 程序清单 (33)附录2 系统电路图 (34)1 前言近年来,随着电子技术的飞速发展,无线遥控已被广泛应用到日常生活及工业控制当中,电视机,电冰箱,视频监控系统,电视演播系统,电视会议系统,微格教学系统,多媒体教学系统,工业智能可能控制等多种领域都有应用。

本文基于单片机控制的设计思想,选用廉价的遥控编码解码集成电路(PT2262/PT2272),采用L298N专用电机驱动芯片驱动电机,通过PWM脉冲调速,外围安装无线遥控集成模块,实现了小车的无线智能遥控。

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。

全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。

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。

本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。

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。

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,以实现Microcomputer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(Controller Area Network BUS).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。

2 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。

2.1 直流调速系统方案一:串电阻调速系统旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流,由发电机给需要调速的直流电动机供电,调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压,从而调节电动机的转速。

改变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变,所以G-M系统的可逆运行是很容易实现的。

该系统需要旋转变流机组,至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机,还要一台励磁发电机,设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点。

且技术落后,因此搁置不用。

方案二:静止可控整流器简称V-M系统。

V-M系统是当今直流调速系统的主要形式。

它可以是单相、三相或更多相数,半波、全波、半控、全控等类型,可实现平滑调速。

V-M系统的缺点是晶闸管的单向导电性,它不允许电流反向,给系统的可逆运行造成困难。

它的另一个缺点是运行条件要求高,维护运行麻烦。

最后,当系统处于低速运行时,系统的功率因数很低,并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。

方案三:脉宽调速系统采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是,在这里晶闸管不受相位控制,而是工作在开关状态。

当晶闸管被触发导通时,电源电压加到电动机上,当晶闸管关断时,直流电源与电动机断开,电动机经二极管续流,两端电压接近于零。

脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation),简称PWM。

脉冲周期不变,只改变晶闸管的导通时间,即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。

与V-M系统相比,PWM调速系统有下列优点:(1)由于PWM调速系统的开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流,电枢电流容易连续,系统的低速运行平稳,调速范围较宽,可达1:10000左右。

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