红外遥控小车的设计
毕业设计论文-红外线控制电动小车
毕业设计论文-红外线控制电动小车1 引言1.1 研究背景与意义随着现代电子技术和自动化技术的飞速发展，红外线遥控技术因其操作简便、抗干扰能力强、低功耗等特点在众多领域得到了广泛应用。
电动小车作为现代交通工具的一种，其控制系统的智能化、远程化成为研究热点。
红外线控制电动小车将红外线遥控技术与电动小车相结合，使得小车操作更为便捷，控制更为精确，尤其在特殊环境下，如危险区域的远程探测和物品搬运，具有显著的应用价值。
1.2 研究目的与内容本文旨在设计并实现一种基于红外线控制的电动小车。
研究内容包括：红外线控制技术的原理及其在电动小车上的应用；电动小车的硬件设计，主要包括电动机选型与驱动、电源与控制系统设计；电动小车的软件设计，包括红外线接收与解码、速度与方向控制算法等。
1.3 研究方法与论文结构本研究采用理论与实验相结合的方法，首先对红外线控制技术进行概述，分析电动小车的结构与功能需求，进而设计并实现相应的硬件和软件系统。
论文结构如下：第二章介绍红外线控制技术的基本原理及发展应用；第三章详细阐述电动小车的硬件与软件设计；第四章进行系统测试与分析；第五章对论文研究进行总结，指出不足，并对未来发展进行展望。
2. 红外线控制技术概述2.1 红外线基本原理红外线是一种电磁波，位于可见光与微波之间，波长范围约为700纳米到1毫米。
红外线的发现归功于天文学家威廉·赫歇尔在19世纪早期的实验。
红外线具有热效应，能够被许多物体吸收并转化为热能，这一特性使其在通信和控制技术中得到了广泛应用。
红外线遥控技术基于红外线的传输特性，通过发射和接收红外线信号来实现远距离控制。
其基本原理是利用红外发射二极管发射调制后的红外信号，经过空气传播后，由红外接收器接收并解调，最终将信号传送到控制电路进行处理。
2.2 红外线遥控技术的发展与应用红外线遥控技术自20世纪60年代问世以来，已广泛应用于家电遥控、工业控制、智能家居等领域。
红外线控制小车课程设计
红外线控制小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解红外线的基本概念，掌握红外线通信的原理；2. 帮助学生理解小车控制系统的组成，掌握红外线控制小车的基本步骤；3. 使学生掌握简单程序编写，了解程序与红外线控制小车之间的关联。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成红外线控制小车的组装；2. 培养学生运用编程软件进行程序编写和调试的能力，实现红外线控制小车的功能；3. 提高学生团队协作和问题解决的能力，通过分组合作完成红外线控制小车的制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对科学技术的兴趣，激发他们探索未知领域的热情；2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神，增强克服困难的信心；3. 培养学生团队意识，学会尊重和信任他人，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程属于实践性较强的综合课程，结合物理、信息技术等多学科知识。
学生特点：学生具备一定的物理知识和信息技术基础，对动手实践有较高的兴趣。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生个体差异，提供有针对性的指导。
通过课程学习，使学生达到预定的学习目标，培养其创新精神和实践能力。
二、教学内容1. 红外线基础知识：红外线的定义、特性、应用领域；2. 红外线通信原理：红外线发射与接收的原理，红外编码和解码；3. 小车控制系统的组成：电机驱动、传感器、控制器等；4. 红外线控制小车制作：选材与组装、电路连接、程序编写与调试；5. 教学实例：结合教材实例，讲解红外线控制小车的基本步骤和应用。
教学大纲安排：第一课时：红外线基础知识，介绍红外线的定义、特性及应用领域；第二课时：红外线通信原理，讲解红外线发射与接收的原理，学习红外编码和解码；第三课时：小车控制系统的组成，分析电机驱动、传感器、控制器等组件的作用；第四课时：红外线控制小车制作（一），选材与组装，学习电路连接方法；第五课时：红外线控制小车制作（二），程序编写与调试，实现红外线控制小车的功能；第六课时：教学实例分析，通过实例巩固所学知识，提高实际应用能力。
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。
红外遥控小车系统设计
红外遥控小车系统设计目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract.......................................................................................................... 错误！未定义书签。
Key words: ..................................................................................................... 错误！未定义书签。
1 系统设计 (1)1．1 主控系统 (1)1．2 红外遥控器 (2)1.2.1 红外遥控器的组成 (2)1.2.2 实现原理 (3)1.2.3 解码方法 (4)1．3 红外循迹模块 (7)1.3.1 原理 (7)1.3.2 组成 (7)1.3.3 电压比较器 (8)1．4 红外壁障模 (8)1.4.1 红外蔽障的原理 (9)1.4.2 优点 (9)1.4.3 缺点 (9)1．5 驱动模块 (10)1.5.1选用芯片及原理图 (10)1.5.2产品参数 (10)1.5.3实物图 (11)2 结果与分析 (11)2．1 红外控制模块 (11)2．2 循迹的结果分析 (12)2．3 壁障模块分析 (12)2．4 调速的方法 (12)2.4.1直流调速系统的选择 (12)2.4.2 PWM调速系统的优点 (13)3 结语 (13)3．1 改进意见 (13)3．2 设计的实用性 (13)致谢 (13)参考文献 (13)附录程序：..................................................................................................... 错误！未定义书签。
程序一：......................................................................................................... 错误！未定义书签。
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本文介绍一款红外线遥控小车，以AT89S51单片机为核心控制器，用L289驱动直流电机工作，控制小车的运行。
本款小车具有红外线遥控手动驾驶、自动驾驶、寻迹前进等功能。
本系统采用模块化设计，软件用C语言编写。
一、设计任务和要求以AT98C51单片机为核心，制作一款红外遥控小车，小车具有自动驾驶，手动驾驶和循迹前进等功能。
自动驾驶时，前进过程中可以避障。
手动驾驶时，遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。
寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。
二、系统组成及工作原理本系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分主要完成红外编码信号的发射和接受、障碍物检测、轨迹检测、直流电机运行的发生等功能。
软件主要完成信号的检测和处理、设备的驱动及控制等功能。
AT89S51单片机查询红外信号并解码，查询各个检测部分输入的信号，并进行相应处理，包括电机的正反转，判断是否遇到障碍物，判断是否小车其那金中有出轨等。
系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图三、主要硬件电路1、遥控发射器电路该电路的主要控制器件为遥控器芯片HT6221，如图2所示。
HT6221将红外码调制成38KHZ的脉冲信号通过红外发射二极管发出红外编码。
图2中D1是红外发射二极管，D2是按键指示灯，当有按键按下时D2点亮。
HT6221的编码规则是：当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，如果这个按键按下且延迟大约108ms，这108ms发射代码由一个起始码(9ms)，一个结果码(4.5ms)，低8位地址码(9ms~18ms)，高8位地址码(9~18ms)，8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码(9~18ms)组成，如果按键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。
按照上图的接法，K1~K8的数据码分别为：0x00，0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07。
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。
基于单片机的红外遥控小车设计
基于单片机的红外遥控小车设计本文将详细介绍基于单片机的红外遥控小车设计。
小车采用红外遥控技术，能够实现远程控制和执行各种动作。
首先，将介绍设计的硬件和软件部分。
然后，将详细描述小车的功能和实现过程。
最后，将对设计进行总结和展望。
硬件部分主要由以下组成：单片机、红外接收器、电机驱动器、电机和电源。
单片机是控制整个系统的核心部件，负责接收红外信号，解码并执行相应的动作。
红外接收器用于接收红外信号并传输给单片机进行解码。
电机驱动器用于控制车辆的运动，根据单片机的指令控制电机的速度和方向。
电机则负责提供车辆的动力。
电源则提供整个系统的电能供应。
软件部分主要由以下组成：单片机的程序和红外信号的解码。
单片机的程序是使用C语言编写的，负责接收红外信号并判断相应的指令。
红外信号的解码则是将红外接收器接收到的信号转换成数字信号，使单片机能够理解和执行。
小车的功能包括前进、后退、左转、右转和停止。
远程控制器上的按键对应不同的指令，通过红外遥控技术将指令发送给红外接收器。
红外接收器接收到指令后，传输给单片机进行解码。
单片机根据指令控制电机驱动器，使小车实现不同的动作。
实现过程如下：首先，根据硬件部分的连接原理图将各个硬件连接起来，并将电源接通。
然后，编写单片机程序，使其能够接收红外信号并解码。
接下来，根据不同的指令，编写程序控制电机驱动器，使小车实现前进、后退、左转、右转和停止的功能。
最后，对整个系统进行测试和调试，验证其功能和性能。
在设计过程中，还需要考虑小车的安全性和可靠性。
例如，可以加入碰撞检测功能，当小车检测到碰撞时，自动停止运动。
同时，还可以加入电池电量检测功能，当电池电量低于一定值时，自动停止运动并发出警报。
总结：通过本文的介绍，我们了解了基于单片机的红外遥控小车设计。
该设计能够实现远程控制和执行各种动作，具有很大的应用潜力。
然而，在实际应用中，还需要进一步优化设计，以提高小车的性能和功能。
希望未来能够有更多的研究和创新，推动该领域的发展。
基于51单片机红外遥控小车制作报告
基于51单片机红外遥控小车制作报告基于51单片机红外遥控小车是一项有趣且有挑战性的项目，通过该项目的实践，可以深入了解单片机和红外遥控的原理，并提高自己的动手能力和解决问题的能力。
本文将介绍基于51单片机红外遥控小车的制作过程和实现的功能。
一、实验原理1.51单片机原理51单片机是一种广泛应用于电子产品和嵌入式系统中的微控制器，采用的是哈佛结构，具有较高的性能和稳定性，广泛使用于工业自动化和嵌入式开发中。
2.红外遥控原理红外遥控是一种常见的遥控方式，通过使用红外光发射器和接收器之间的通信，实现无线遥控设备的功能。
红外遥控信号一般由多个比特组成的数据包，通过不同的数据包可以实现不同的操作。
二、实验器材和工具1.器材2个电机、L298N电机驱动模块、51单片机、红外接收器、红外发射器、遥控器、电池盒、杜邦线等。
2.工具电烙铁、焊锡、剪线钳、螺丝刀、万用表等。
三、制作步骤1.电路连接将L298N电机驱动模块与电机连接，L298N模块的输入引脚与单片机的输出引脚连接，红外接收器与单片机的IO引脚连接，红外发射器与单片机的IO引脚连接。
2.程序设计根据需求编写程序，包括红外遥控信号解析、电机控制等功能。
3.调试测试四、实现的功能1.红外信号解析通过红外接收器接收到遥控器发送的红外信号，解析信号中的数据包，判断用户的操作。
2.基本运动控制根据用户的操作，通过控制电机的转动方向和速度，实现小车的前进、后退、左转、右转等基本运动功能。
3.灵敏度调节通过调整程序中的参数，可以调节小车的灵敏度，使其对用户的操作更加敏感和准确。
4.智能避障在程序中添加红外避障功能，当小车检测到前方有障碍物时，自动停下或转向避开障碍物，保证小车的安全。
五、实验心得通过制作基于51单片机红外遥控小车的实验，我深入了解了51单片机和红外遥控的原理，并提高了自己的动手能力和解决问题的能力。
在实验过程中遇到了一些困难，但通过查阅资料和与同学交流，我成功地解决了这些问题。
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开放实验报告
实验名称红外遥控小车的设计
学生姓名陈炯明
系、专业信息工程系、电子科学与技术指导教师李剑
2015年 7月5 日
红外遥控小车的设计
一、实验目的
1.综合应用所学电子课程，用单片机设计控制模块。
2.通过本次设计，加强学生对单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。
3.了解PCB板制造过程。
二、实验内容
设计一款通过单片机控制的红外遥控小车，能够使用NEC协议的红外遥控控制小车行驶并且能够到达循迹功能。
1、红外遥控器的制作，可以采用51单片机经行编码和调制红外发射管所需要的信号。
红
外通信协议采用NEC协议，也可以采用成品遥控经行设计。
2、红外遥控小车的制作，以51单片机为控制芯片，通过对1383集成红外接收头处理过的
信号进行解码。
实现识别红外遥控所发出的信号，并同时控制L9110（H桥芯片），实现对电机的控制。
3、循迹功能的实现，采用两对红外发射、接收管和一块LM358集成运放组成的电压比较器。
来实现对黑线的循迹功能。
三、实验原理
本系统采用51单片机为控制芯片，集成红外1383接收头对红外光经行解码，L9110为电机驱动芯片，该设备外围元件少简化了电路设计，提高了系统的可靠性。
AT89C52简介
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52
可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。
四、实验电路
1、系统框图
图 4.1 系统整体框图
2、电路设计
图实际电路图
图 PCB图
五、产品制作
1、实物图
图实物图
图实物图
六、测量方法与结果分析
准备阶段：准备好小车底盘、单片机最小系统、红外接收模块、L9110、LM358
等，并搭建好电路。
调试阶段：利用keil软件进行编程，并下载到单片机里进行调试。
本系统还存在的不足：
1、红外遥控的距离不够远。
2、由于小车电机需要的电压比较高所以得分别采用两组锂电池为小车供电。
3、循迹时小车不好控制，容易脱离轨道，是因为最初电路原理图设计时留下的缺陷。
七、总结
在李剑老师的指导下，通过一周的时间完成了红外遥控小车的设计。
本系统是基于AT89C52芯片的红外遥控小车的设计方案，系统设计简单，可较好地实现遥控小车
的基本功能。
该设备使用方便，具有较高的性价比、具有一定的可玩性。
通过本题的具体设计，我们对红外遥控小车的设计原理及所要用到的各类芯片有了一个系统的认识和掌握，可谓受益匪浅。
当然在设计过程中，我们还发现一些问题和不足，比如在方案论证方面，对于多个可实现同一功能的方案，我们犹豫不决。
通过查阅大量资料及团队探讨，我们最终选择了最易实现的方案。