基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件

遙控小車制作報告遙控小車制作報告目錄一、整體方案設(shè)計 1.1 整體方案設(shè)計的思路 1.2 整體方案的流程圖

二、小車系統(tǒng)概況

2.1最小系統(tǒng)簡介

2.2穩(wěn)壓系統(tǒng)簡介 2.3 紅外遙控簡介

2.4 驅(qū)動原理簡介

2.5 直流電機簡介

三、車體設(shè)計 目錄一、整體方案設(shè)計 四、軟件的簡單介紹 4.1 Keil的簡介 4.2 protues的簡介

五、程序清單六、部分實驗電路圖四、軟件的簡單介紹 1.1 整體方案設(shè)計的思路利用無線發(fā)射和無線接收模塊控制單片機，讓單片機翻譯傳輸指令，從而實現(xiàn)相應(yīng)的功能。具體的過程如下：無線發(fā)射模塊發(fā)出指令，無線接收模塊接收信號后，傳遞給單片機，單片機翻譯接收到信號后，傳輸給驅(qū)動電路驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)讓小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，加速和減速。1.1 整體方案設(shè)計的思路利用無線發(fā)射和無線接收模塊控制單片1.2 整體方案的流程圖 基于單片機STC89C52整體設(shè)計的智能小車，根據(jù)原來設(shè)計的思路上畫出了相對應(yīng)的流程路，由于是整體結(jié)構(gòu)圖，就只是畫出了大致的結(jié)構(gòu)流程，而細(xì)節(jié)將在后面做出介紹。

1.2 整體方案的流程圖 基于單片機STC89C52整體設(shè)計2.1最小系統(tǒng)簡介單片機最小系統(tǒng)主要由電源、復(fù)位、振蕩電路以及擴(kuò)展部分等部分組。2.1最小系統(tǒng)簡介單片機最小系統(tǒng)主要由電源復(fù)位電路由按鍵復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成。 （1）上電復(fù)位：STC89系列單片及為高電平復(fù)位，通常在復(fù)位引腳RST上連接一個電容到VCC，再連接一個電阻到GND，由此形成一個RC充放電回路保證單片機在上電時RST腳上有足夠時間的高電平進(jìn)行復(fù)位，隨后回歸到低電平進(jìn)入正常工作狀態(tài)，這個電阻和電容的典型值為10K和10uF。 （2）按鍵復(fù)位：按鍵復(fù)位就是在復(fù)位電容上并聯(lián)一個開關(guān)，當(dāng)開關(guān)按下時電容被放電、RST也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時間的高電平來使單片機復(fù)位。單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。復(fù)位電路由按鍵復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成。2.2穩(wěn)壓系統(tǒng)簡介2.2穩(wěn)壓系統(tǒng)簡介基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件2.3紅外遙控簡介1紅外遙控系統(tǒng)

通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成。應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作，如圖1所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。2.3紅外遙控簡介1紅外遙控系統(tǒng)2遙控發(fā)射器及其編碼 當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的“1”，其波形如圖2所示。2遙控發(fā)射器及其編碼 上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射，如圖3所示。 產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識別碼固定為十六進(jìn)制01H；后16位為8位操作碼（功能碼）及其反碼。 上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載 遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個數(shù)不同而不同，大約在45～63ms之間，圖4為發(fā)射波形圖。

圖4遙控連發(fā)信號波形

遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周當(dāng)一個鍵按下超過36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖,這108ms發(fā)射代碼由一個引導(dǎo)碼（9ms）,一個結(jié)果碼（4.5ms）,低8位地址碼（9ms~18ms）,高8位地址碼（9ms~18ms）,8位數(shù)據(jù)碼（9ms~18ms）和這8位數(shù)據(jù)的反碼（9ms~18ms）組成。如果鍵按下超過108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)碼）將僅由起始碼（9ms）和結(jié)束碼（2.25ms）組成。當(dāng)一個鍵按下超過36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組1083遙控信號接收 接收電路可以使用一種集紅外線接收和放大于一體的一體化紅外線接收器，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。接收器對外只有3個引腳：Out、GND、Vcc與單片機接口非常方便，如圖7所示。 ①脈沖信號輸出接，直接接單片機的IO口。

②GND接系統(tǒng)的地線（0V）；

③Vcc接系統(tǒng)的電源正極（+5V）；3遙控信號接收2.4 驅(qū)動原理的簡介

——驅(qū)動模塊的核心實際上是H橋驅(qū)動電路組成的L298芯片。

一、H橋驅(qū)動電路的內(nèi)部原理解析如下 圖中所示為一個典型的直流電機控制電路。電路得名于“H橋驅(qū)動電路”是因為它的形狀酷似字母H。4個三極管組成H的4條垂直腿，而電機就是H中的橫杠（注意：圖及隨后的兩個圖都只是示意圖，而不是完整的電路圖，其中三極管的驅(qū)動電路沒有畫出來）。如圖所示，H橋式電機驅(qū)動電路包括4個三極管和一個電機。要使電機運轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉(zhuǎn)向。2.4 驅(qū)動原理的簡介

——驅(qū)動模塊的核心實際上是H橋驅(qū)動 要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。例如，如圖所示，當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機，然后再經(jīng)Q4回到電源負(fù)極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時，電流將從左至右流過電機，從而驅(qū)動電機按特定方向轉(zhuǎn)動（電機周圍的箭頭指示為順時針方向）。 要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。例如，如圖所 圖7所示為另一對三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過電機。當(dāng)三極管Q2和Q3導(dǎo)通時，電流將從右至左流過電機，從而驅(qū)動電機沿另一方向轉(zhuǎn)動（電機周圍的箭頭表示為逆時針方向）。 圖7所示為另一對三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左二、使能控制和方向邏輯 驅(qū)動電機時，保證H橋上兩個同側(cè)的三極管不會同時導(dǎo)通非常重要。如果三極管Q1和Q2同時導(dǎo)通，那么電流就會從正極穿過兩個三極管直接回到負(fù)極。此時，電路中除了三極管外沒有其他任何負(fù)載，因此電路上的電流就可能達(dá)到最大值（該電流僅受電源性能限制），甚至燒壞三極管。基于上述原因，在實際驅(qū)動電路中通常要用硬件電路方便地控制三極管的開關(guān)。二、使能控制和方向邏輯圖所示就是基于這種考慮的改進(jìn)電路，它在基本H橋電路的基礎(chǔ)上增加了4個與門和2個非門。4個與門同一個“使能”導(dǎo)通信號相接，這樣，用這一個信號就能控制整個電路的開關(guān)。而2個非門通過提供一種方向輸人，可以保證任何時候在H橋的同側(cè)腿上都只有一個三極管能導(dǎo)通。（與本節(jié)前面的示意圖一樣，圖所示也不是一個完整的電路圖，特別是圖中與門和三極管直接連接是不能正常工作的。）圖所示就是基于這種考慮的改進(jìn)電路，它在基本H橋電路的基礎(chǔ)上增 采用以上方法，電機的運轉(zhuǎn)就只需要用三個信號控制：兩個方向信號和一個使能信號。如果DIR－L信號為0，DIR－R信號為1，并且使能信號是1，那么三極管Q1和Q4導(dǎo)通，電流從左至右流經(jīng)電機（如圖4.16所示）；如果DIR－L信號變?yōu)?，而DIR－R信號變?yōu)?，那么Q2和Q3將導(dǎo)通，電流則反向流過電機。 實際使用的時候，用分立元件制作H橋是很麻煩的，好在現(xiàn)在市面上有很多封裝好的H橋集成電路，接上電源、電機和控制信號就可以使用了，在額定的電壓和電流內(nèi)使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。 采用以上方法，電機的運轉(zhuǎn)就只需要用三個信號控制：兩個方向信三、恒壓恒流橋式2A驅(qū)動芯片L298N L298是SGS公司的產(chǎn)品，比較常見的是15腳Multiwatt封裝的L298N，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動電路?？梢苑奖愕尿?qū)動兩個直流電機，或一個兩相步進(jìn)電機。L298N芯片可以驅(qū)動兩個二相電機，也可以驅(qū)動一個四相電機，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的IO口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。L298N可接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號VSS，VSS可接4．5～7V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍VIH為＋2．5～46V。輸出電流可達(dá)2．5A，可驅(qū)動電感性負(fù)載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。L298可驅(qū)動2個電動機，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動機，本實驗裝置我們選用驅(qū)動一臺電動機。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)。EnA，EnB連接控制使能端，控制電機的停轉(zhuǎn)。表1是L298N功能邏輯圖。In3，In4的邏輯圖與表1相同。由表1可知EnA為低電平時，輸入電平對電機控制起作用，當(dāng)EnA為高電平，輸入電平為一高一低，電機正或反轉(zhuǎn)。同為低電平電機停止，同為高電平電機剎停等。三、恒壓恒流橋式2A驅(qū)動芯片L298N15腳是輸出電流反饋引腳，其它與L298相同。在通常使用中這兩個引腳也可以直接接地。下圖是其與51單片機連接的電路圖15腳是輸出電流反饋引腳，其它與L298相同。在通常使用中這基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件2.5 直流電機簡介 一、直流電機的應(yīng)用 電動機簡稱電機，是使機械能與電能相互轉(zhuǎn)換的機械，直流電機把直流電能變?yōu)闄C械能。作為機電執(zhí)行元部件，直流電機內(nèi)部有一個閉合的主磁路。主磁通在主磁路中流動，同時與兩個電路交聯(lián)，其中一個電路是用以產(chǎn)生磁通的，稱為激磁電路；另一個電路是用來傳遞功率的，稱為功率回路或電驅(qū)回路。現(xiàn)行的直流電機都是旋轉(zhuǎn)電驅(qū)式，也就是說，激磁繞組及其所包圍的鐵芯組成的磁極為定子，帶換向單元的電驅(qū)繞組和電驅(qū)鐵芯結(jié)合構(gòu)成直流電機的轉(zhuǎn)子。2.5 直流電機簡介 一、直流電機的應(yīng)用直流電機有以下4方面的優(yōu)點： 1.調(diào)速范圍廣，且易于平滑調(diào)節(jié)。 2.過載、啟動、制動轉(zhuǎn)矩大。 3.易于控制，可靠性高。 4.調(diào)速時的能量損耗較小。 所以，在調(diào)速要求高的場所，如軋鋼機、輪船推進(jìn)器、電機、電氣鐵道牽引、高爐送料、造紙、紡織、拖動、吊車、挖掘機械、卷揚機拖動等方面，直流電機均得到廣泛的應(yīng)用。直流電機有以下4方面的優(yōu)點：二、直流電機的基本工作原理 直流電機工作原理：當(dāng)電刷A,B接在電壓為U的直流電源上時，若電刷A是正電位，B是負(fù)電位，在N極范圍內(nèi)的導(dǎo)體ab中的電流是從a流向b，在S極范圍內(nèi)的導(dǎo)體cd中的電流是從c流向d。載流導(dǎo)體在磁場中要受到電磁力的作用，因此ab與cd兩導(dǎo)體都受到電磁力的作用。根據(jù)磁場方向和導(dǎo)體中的電流方向，利用電機左手定則判斷，ab邊受力的方向是向左的，而cd邊則是向右的。由于磁場是均勻的，導(dǎo)體中流過的又是相同的電流，所以ab邊和cd邊所受電磁力的大小相等。這樣，線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到磁極的中性面上時，線圈中的電流等于零，電磁力等于零，但是由于慣性的作用，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動。線圈轉(zhuǎn)過半周之后，雖然ab與cd的位置調(diào)換了，ab邊轉(zhuǎn)到S極范圍內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)到N極范圍內(nèi)，但是由于換向片和電刷的作用，轉(zhuǎn)到N極下的cd邊中電流方向也變了，是從d流向c，在s極下的ab邊中的電流則是從b流向a。因此電磁力的方向仍然不變，線圈仍然受力按逆時針方向轉(zhuǎn)動?？梢?，分別處在N,S極范圍內(nèi)的導(dǎo)體中電流方向總是不變的，因此線圈兩個邊的受力方向也不變，這樣線圈就可以按照受力方向不停地旋轉(zhuǎn)，通過齒輪或皮帶等機構(gòu)的傳動，便可以帶動其他機械工作。二、直流電機的基本工作原理 從以上分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉(zhuǎn)，關(guān)鍵問題是當(dāng)導(dǎo)體從一個磁極范圍轉(zhuǎn)到另一個異性磁極范圍時（也就是導(dǎo)體經(jīng)過中性面后），導(dǎo)體中電流的方向也要同時改變，換向器和電刷就是完成這一任務(wù)的裝置。在直流電機中，換向器和電刷把輸入的直流電變?yōu)榫€圈中的交流電?？梢?，換向器和電刷是直流電機中不可缺少的關(guān)鍵部件。 當(dāng)然，在實際的直流電機中，不只有一個線圈，而是有許多線圈牢固地嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯槽中，當(dāng)導(dǎo)體中通過電流在磁場中因受力而轉(zhuǎn)動時，就帶動整個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，這就是直流電機的基本工作原理。 從以上分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉(zhuǎn)，關(guān)鍵問題是三、直流電機的參數(shù) 轉(zhuǎn)矩-電機得以旋轉(zhuǎn)的力矩，單位為㎏?m或N?m。 轉(zhuǎn)矩系數(shù)-電機所產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的比例系數(shù)，一般表示每安培電驅(qū)電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大小。 摩擦轉(zhuǎn)矩-電刷、軸承、換向單元等因摩擦而引起的轉(zhuǎn)矩?fù)p失。 啟動轉(zhuǎn)矩-電機啟動時所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩。 轉(zhuǎn)速-電機旋轉(zhuǎn)的速度，工程單位為r/min，即轉(zhuǎn)每分。在國際單位制中為rad/s，即弧度每秒。 電樞電阻-電樞內(nèi)部的電阻，在有刷電機里一般包括電刷與換向器之間的接觸電阻，由于電阻中流過電流時會發(fā)熱，因此總希望電樞電阻盡量小。電樞電感-因為電樞繞組由金屬線圈構(gòu)成，必然存在電感，從改善電機運行性能的角度來說，電樞電感越小越好。三、直流電機的參數(shù) 電氣時間常數(shù)-電樞電流從零開始達(dá)到穩(wěn)定值的63.2%時所經(jīng)歷的時間。測定電氣時間常數(shù)時，電機應(yīng)處于堵轉(zhuǎn)的狀態(tài)并施加階躍性質(zhì)的驅(qū)動電壓。工程上，常常利用電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量J、電樞電阻Ra、電機反電動勢系數(shù)Ke和轉(zhuǎn)矩系數(shù)Kt求出機械時間常數(shù)：

轉(zhuǎn)動慣量-具有質(zhì)量的物體維持其固有運動狀態(tài)的一種性質(zhì)。 反電動勢系數(shù)-電機旋轉(zhuǎn)時，電樞繞組內(nèi)部切割磁力線所感應(yīng)的電動勢相對于轉(zhuǎn)速的比例系數(shù)，也稱發(fā)電系數(shù)或感應(yīng)電動勢系數(shù)。 功率密度-電機每單位質(zhì)量所能獲得的輸出功率值。功率密度越大，電機的有效材料的利用率就越高。 轉(zhuǎn)子-rotor；定子-stator；電樞-armature；勵磁-excitation。 電氣時間常數(shù)-電樞電流從零開始達(dá)到穩(wěn)定值的63.2%時所經(jīng)基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件3.1 車體設(shè)計 方案1：自己制作電動車。一般的說來，自己制作的車體比較粗糙，平衡感不好，車身重量以及車體比例都要有精確的測量，而且也要控制好小車行駛的輪胎與齒輪的力矩及角度的結(jié)合，這些都比較難實現(xiàn)。 方案2：購買玩具電動車。購買的玩具電動車具有組裝完整的車架車輪。玩具電動車具有如下優(yōu)點：首先，這種玩具電動車由于裝配緊湊，使得各種所需電路的安裝十分方便，看起來也比較美觀。其次，玩具電動車是依靠電機與相關(guān)齒輪一起驅(qū)動，能適應(yīng)題目中小車準(zhǔn)確前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎的要求，但是這種電動車一般都價格較貴。 基于以上分析，我們綜合了方案一和方案二，還是選擇了方案一，因為購買現(xiàn)成的小車價格較昂貴，而且它的功能固定，于是我并購買了三個車輪和兩個直流電機，再自己組裝完成了智能小車的車底。3.1 車體設(shè)計 方案1：自己制作電動車。一般的說來，自己4.1 Keil的簡介單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的C語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS-51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。4.1 Keil的簡介單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件4.2 protues的簡介 Protues軟件是英國Labcenterelectronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。Protues軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是：（1）原理布圖（2）PCB自動或人工布線（3）SPICE電路仿真。支持當(dāng)前的主流單片機，如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。軟件仿真功能如下：1）提供軟件調(diào)試功能2）提供豐富的外圍接口器件及其仿真RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。這樣很接近實際。在訓(xùn)練學(xué)生時，可以選擇不同的方案，這樣更利于培養(yǎng)學(xué)生。3）提供豐富的虛擬儀器，利用虛擬儀器在仿真過程中可以測量外圍電路的特性，培養(yǎng)學(xué)生實際硬件的調(diào)試能力。4）具有強大的原理圖繪制功能。電路功能仿真特點如下：在PROTUES繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTUES的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。PROTUES是單片機課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。PROTUES不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達(dá)到的效果。4.2 protues的簡介 Protues軟件是英國La 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。 課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。由于PROTUES提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺。 隨著科技的發(fā)展，“計算機仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門重要的前期設(shè)計手段。它具有設(shè)計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點?？墒乖O(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。相信在單片機開發(fā)應(yīng)用中PROTUES也能獲得愈來愈廣泛的應(yīng)用。 軟件缺點:器件庫潰乏，庫中缺少很多重要芯片，嚴(yán)重影響電路仿真軟件出錯或亂碼，此時仿真效果不及硬件仿真。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應(yīng)。這基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件五、程序清單#include<reg51.h>#define c(x)(x*110592/120000)unsigned char Ir_Buf[4];sbitIRIN=P3^2;unsignedcharIRCOM[7];voidIRdelay(unsignedcharx);unsigned char keys=0xff;sbit motor=P2^0;sbit zheng=P2^1;sbit fan=P2^2;sbit left=P2^3;sbit right=P2^4;void delay1ms(int);void inc();void dec();void go();void back();void turn_lef();void turn_rig();void stop();char on=0;char a,b,c,d;五、程序清單#include<reg51.h>//==主程序===================================main(){IE=0x81;TCON=0x01;motor=0;while(1){ switch(keys) { case ~0xF3: go();break; case ~0xA1: back();break; case ~0xF7: turn_lef();break; case ~0xA5: turn_rig();break; case ~0xE7: inc();break; case ~0xAD: dec();break; case ~0xE3: stop();break; default:break; } motor=0; delay1ms(100-on); motor=1; delay1ms(on); }}//==主程序=======================//==中斷讀取紅外鍵值程序=========================void int0(void)interrupt0{ unsignedcharj,k,N=0; IRdelay(15); if(IRIN==1) { return; }//確認(rèn)IR信號出現(xiàn)

while(!IRIN)//等IR變?yōu)楦唠娖剑^9ms的前導(dǎo)低電平信號。

{IRdelay(1);} for(j=0;j<4;j++)//收集四組數(shù)據(jù)

{ for(k=0;k<8;k++)//每組數(shù)據(jù)有8位

{ while(IRIN)//等IR變?yōu)榈碗娖?，跳過4.5ms的前導(dǎo)高電平信號。

{IRdelay(1);}//==中斷讀取紅外鍵值程序================while(!IRIN)//等IR變?yōu)楦唠娖?/p>

{IRdelay(1);} while(IRIN)//計算IR高電平時長

{ IRdelay(1); N++; if(N>=30) {return;}//0.14ms計數(shù)過長自動離開。

}//高電平計數(shù)完畢

IRCOM[j]=IRCOM[j]>>1;//數(shù)據(jù)最高位補“0” if(N>=8){IRCOM[j]=IRCOM[j]|0x80;}//數(shù)據(jù)最高位補“1” N=0; }//endfork }//endforj keys=IRCOM[2];}while(!IRIN)//等IR//==0.14ms延時===============================voidIRdelay(unsignedcharx)//x*0.14MS{unsignedchari;while(x--){for(i=0;i<13;i++){}}}//==加速程序=================================void inc(){ if(on!=100) on+=10; keys=0;}//==延遲程序==================================void delay1ms(int x){ int i,j; for(i=0;i<x;i++) for(j=0;j<120;j++) ;}//==0.14ms延時==================//==減速程序==================================void dec(){ if(on!=0) on-=10; keys=0;}//==方向向前==================================void go(){ zheng=1; fan=0; left=1; right=0; keys=0;}//==方向向后==================================void back(){ zheng=0; fan=1; left=0; right=1; keys=0;}//==減速程序======================//==左轉(zhuǎn)======================================void turn_lef(){ zheng=0; fan=1; left=1; right=0; keys=0; }//==右轉(zhuǎn)======================================void turn_rig(){ zheng=1; fan=0; left=0; right=1; keys=0;}//==停止程序==================================void stop(){ on=0; keys=0;}//==左轉(zhuǎn)========================六、紅外接收及驅(qū)動電路圖六、紅外接收及驅(qū)動電路圖基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件感謝您的關(guān)注感謝您的關(guān)注感謝您的關(guān)注感謝您的關(guān)注遙控小車制作報告遙控小車制作報告目錄一、整體方案設(shè)計 1.1 整體方案設(shè)計的思路 1.2 整體方案的流程圖

二、小車系統(tǒng)概況

2.1最小系統(tǒng)簡介

2.2穩(wěn)壓系統(tǒng)簡介 2.3 紅外遙控簡介

2.4 驅(qū)動原理簡介

2.5 直流電機簡介

三、車體設(shè)計 目錄一、整體方案設(shè)計 四、軟件的簡單介紹 4.1 Keil的簡介 4.2 protues的簡介

五、程序清單六、部分實驗電路圖四、軟件的簡單介紹 1.1 整體方案設(shè)計的思路利用無線發(fā)射和無線接收模塊控制單片機，讓單片機翻譯傳輸指令，從而實現(xiàn)相應(yīng)的功能。具體的過程如下：無線發(fā)射模塊發(fā)出指令，無線接收模塊接收信號后，傳遞給單片機，單片機翻譯接收到信號后，傳輸給驅(qū)動電路驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)讓小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，加速和減速。1.1 整體方案設(shè)計的思路利用無線發(fā)射和無線接收模塊控制單片1.2 整體方案的流程圖 基于單片機STC89C52整體設(shè)計的智能小車，根據(jù)原來設(shè)計的思路上畫出了相對應(yīng)的流程路，由于是整體結(jié)構(gòu)圖，就只是畫出了大致的結(jié)構(gòu)流程，而細(xì)節(jié)將在后面做出介紹。

1.2 整體方案的流程圖 基于單片機STC89C52整體設(shè)計2.1最小系統(tǒng)簡介單片機最小系統(tǒng)主要由電源、復(fù)位、振蕩電路以及擴(kuò)展部分等部分組。2.1最小系統(tǒng)簡介單片機最小系統(tǒng)主要由電源復(fù)位電路由按鍵復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成。 （1）上電復(fù)位：STC89系列單片及為高電平復(fù)位，通常在復(fù)位引腳RST上連接一個電容到VCC，再連接一個電阻到GND，由此形成一個RC充放電回路保證單片機在上電時RST腳上有足夠時間的高電平進(jìn)行復(fù)位，隨后回歸到低電平進(jìn)入正常工作狀態(tài)，這個電阻和電容的典型值為10K和10uF。 （2）按鍵復(fù)位：按鍵復(fù)位就是在復(fù)位電容上并聯(lián)一個開關(guān)，當(dāng)開關(guān)按下時電容被放電、RST也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時間的高電平來使單片機復(fù)位。單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。復(fù)位電路由按鍵復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成。2.2穩(wěn)壓系統(tǒng)簡介2.2穩(wěn)壓系統(tǒng)簡介基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件2.3紅外遙控簡介1紅外遙控系統(tǒng)

通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成。應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作，如圖1所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。2.3紅外遙控簡介1紅外遙控系統(tǒng)2遙控發(fā)射器及其編碼 當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的“1”，其波形如圖2所示。2遙控發(fā)射器及其編碼 上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射，如圖3所示。 產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識別碼固定為十六進(jìn)制01H；后16位為8位操作碼（功能碼）及其反碼。 上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載 遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個數(shù)不同而不同，大約在45～63ms之間，圖4為發(fā)射波形圖。

圖4遙控連發(fā)信號波形

遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周當(dāng)一個鍵按下超過36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖,這108ms發(fā)射代碼由一個引導(dǎo)碼（9ms）,一個結(jié)果碼（4.5ms）,低8位地址碼（9ms~18ms）,高8位地址碼（9ms~18ms）,8位數(shù)據(jù)碼（9ms~18ms）和這8位數(shù)據(jù)的反碼（9ms~18ms）組成。如果鍵按下超過108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)碼）將僅由起始碼（9ms）和結(jié)束碼（2.25ms）組成。當(dāng)一個鍵按下超過36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組1083遙控信號接收 接收電路可以使用一種集紅外線接收和放大于一體的一體化紅外線接收器，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。接收器對外只有3個引腳：Out、GND、Vcc與單片機接口非常方便，如圖7所示。 ①脈沖信號輸出接，直接接單片機的IO口。

②GND接系統(tǒng)的地線（0V）；

③Vcc接系統(tǒng)的電源正極（+5V）；3遙控信號接收2.4 驅(qū)動原理的簡介

——驅(qū)動模塊的核心實際上是H橋驅(qū)動電路組成的L298芯片。

一、H橋驅(qū)動電路的內(nèi)部原理解析如下 圖中所示為一個典型的直流電機控制電路。電路得名于“H橋驅(qū)動電路”是因為它的形狀酷似字母H。4個三極管組成H的4條垂直腿，而電機就是H中的橫杠（注意：圖及隨后的兩個圖都只是示意圖，而不是完整的電路圖，其中三極管的驅(qū)動電路沒有畫出來）。如圖所示，H橋式電機驅(qū)動電路包括4個三極管和一個電機。要使電機運轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉(zhuǎn)向。2.4 驅(qū)動原理的簡介

——驅(qū)動模塊的核心實際上是H橋驅(qū)動 要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。例如，如圖所示，當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機，然后再經(jīng)Q4回到電源負(fù)極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時，電流將從左至右流過電機，從而驅(qū)動電機按特定方向轉(zhuǎn)動（電機周圍的箭頭指示為順時針方向）。 要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。例如，如圖所 圖7所示為另一對三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過電機。當(dāng)三極管Q2和Q3導(dǎo)通時，電流將從右至左流過電機，從而驅(qū)動電機沿另一方向轉(zhuǎn)動（電機周圍的箭頭表示為逆時針方向）。 圖7所示為另一對三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左二、使能控制和方向邏輯 驅(qū)動電機時，保證H橋上兩個同側(cè)的三極管不會同時導(dǎo)通非常重要。如果三極管Q1和Q2同時導(dǎo)通，那么電流就會從正極穿過兩個三極管直接回到負(fù)極。此時，電路中除了三極管外沒有其他任何負(fù)載，因此電路上的電流就可能達(dá)到最大值（該電流僅受電源性能限制），甚至燒壞三極管?；谏鲜鲈颍趯嶋H驅(qū)動電路中通常要用硬件電路方便地控制三極管的開關(guān)。二、使能控制和方向邏輯圖所示就是基于這種考慮的改進(jìn)電路，它在基本H橋電路的基礎(chǔ)上增加了4個與門和2個非門。4個與門同一個“使能”導(dǎo)通信號相接，這樣，用這一個信號就能控制整個電路的開關(guān)。而2個非門通過提供一種方向輸人，可以保證任何時候在H橋的同側(cè)腿上都只有一個三極管能導(dǎo)通。（與本節(jié)前面的示意圖一樣，圖所示也不是一個完整的電路圖，特別是圖中與門和三極管直接連接是不能正常工作的。）圖所示就是基于這種考慮的改進(jìn)電路，它在基本H橋電路的基礎(chǔ)上增 采用以上方法，電機的運轉(zhuǎn)就只需要用三個信號控制：兩個方向信號和一個使能信號。如果DIR－L信號為0，DIR－R信號為1，并且使能信號是1，那么三極管Q1和Q4導(dǎo)通，電流從左至右流經(jīng)電機（如圖4.16所示）；如果DIR－L信號變?yōu)?，而DIR－R信號變?yōu)?，那么Q2和Q3將導(dǎo)通，電流則反向流過電機。 實際使用的時候，用分立元件制作H橋是很麻煩的，好在現(xiàn)在市面上有很多封裝好的H橋集成電路，接上電源、電機和控制信號就可以使用了，在額定的電壓和電流內(nèi)使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。 采用以上方法，電機的運轉(zhuǎn)就只需要用三個信號控制：兩個方向信三、恒壓恒流橋式2A驅(qū)動芯片L298N L298是SGS公司的產(chǎn)品，比較常見的是15腳Multiwatt封裝的L298N，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動電路?？梢苑奖愕尿?qū)動兩個直流電機，或一個兩相步進(jìn)電機。L298N芯片可以驅(qū)動兩個二相電機，也可以驅(qū)動一個四相電機，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的IO口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。L298N可接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號VSS，VSS可接4．5～7V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍VIH為＋2．5～46V。輸出電流可達(dá)2．5A，可驅(qū)動電感性負(fù)載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。L298可驅(qū)動2個電動機，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動機，本實驗裝置我們選用驅(qū)動一臺電動機。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)。EnA，EnB連接控制使能端，控制電機的停轉(zhuǎn)。表1是L298N功能邏輯圖。In3，In4的邏輯圖與表1相同。由表1可知EnA為低電平時，輸入電平對電機控制起作用，當(dāng)EnA為高電平，輸入電平為一高一低，電機正或反轉(zhuǎn)。同為低電平電機停止，同為高電平電機剎停等。三、恒壓恒流橋式2A驅(qū)動芯片L298N15腳是輸出電流反饋引腳，其它與L298相同。在通常使用中這兩個引腳也可以直接接地。下圖是其與51單片機連接的電路圖15腳是輸出電流反饋引腳，其它與L298相同。在通常使用中這基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件2.5 直流電機簡介 一、直流電機的應(yīng)用 電動機簡稱電機，是使機械能與電能相互轉(zhuǎn)換的機械，直流電機把直流電能變?yōu)闄C械能。作為機電執(zhí)行元部件，直流電機內(nèi)部有一個閉合的主磁路。主磁通在主磁路中流動，同時與兩個電路交聯(lián)，其中一個電路是用以產(chǎn)生磁通的，稱為激磁電路；另一個電路是用來傳遞功率的，稱為功率回路或電驅(qū)回路?，F(xiàn)行的直流電機都是旋轉(zhuǎn)電驅(qū)式，也就是說，激磁繞組及其所包圍的鐵芯組成的磁極為定子，帶換向單元的電驅(qū)繞組和電驅(qū)鐵芯結(jié)合構(gòu)成直流電機的轉(zhuǎn)子。2.5 直流電機簡介 一、直流電機的應(yīng)用直流電機有以下4方面的優(yōu)點： 1.調(diào)速范圍廣，且易于平滑調(diào)節(jié)。 2.過載、啟動、制動轉(zhuǎn)矩大。 3.易于控制，可靠性高。 4.調(diào)速時的能量損耗較小。 所以，在調(diào)速要求高的場所，如軋鋼機、輪船推進(jìn)器、電機、電氣鐵道牽引、高爐送料、造紙、紡織、拖動、吊車、挖掘機械、卷揚機拖動等方面，直流電機均得到廣泛的應(yīng)用。直流電機有以下4方面的優(yōu)點：二、直流電機的基本工作原理 直流電機工作原理：當(dāng)電刷A,B接在電壓為U的直流電源上時，若電刷A是正電位，B是負(fù)電位，在N極范圍內(nèi)的導(dǎo)體ab中的電流是從a流向b，在S極范圍內(nèi)的導(dǎo)體cd中的電流是從c流向d。載流導(dǎo)體在磁場中要受到電磁力的作用，因此ab與cd兩導(dǎo)體都受到電磁力的作用。根據(jù)磁場方向和導(dǎo)體中的電流方向，利用電機左手定則判斷，ab邊受力的方向是向左的，而cd邊則是向右的。由于磁場是均勻的，導(dǎo)體中流過的又是相同的電流，所以ab邊和cd邊所受電磁力的大小相等。這樣，線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到磁極的中性面上時，線圈中的電流等于零，電磁力等于零，但是由于慣性的作用，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動。線圈轉(zhuǎn)過半周之后，雖然ab與cd的位置調(diào)換了，ab邊轉(zhuǎn)到S極范圍內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)到N極范圍內(nèi)，但是由于換向片和電刷的作用，轉(zhuǎn)到N極下的cd邊中電流方向也變了，是從d流向c，在s極下的ab邊中的電流則是從b流向a。因此電磁力的方向仍然不變，線圈仍然受力按逆時針方向轉(zhuǎn)動。可見，分別處在N,S極范圍內(nèi)的導(dǎo)體中電流方向總是不變的，因此線圈兩個邊的受力方向也不變，這樣線圈就可以按照受力方向不停地旋轉(zhuǎn)，通過齒輪或皮帶等機構(gòu)的傳動，便可以帶動其他機械工作。二、直流電機的基本工作原理 從以上分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉(zhuǎn)，關(guān)鍵問題是當(dāng)導(dǎo)體從一個磁極范圍轉(zhuǎn)到另一個異性磁極范圍時（也就是導(dǎo)體經(jīng)過中性面后），導(dǎo)體中電流的方向也要同時改變，換向器和電刷就是完成這一任務(wù)的裝置。在直流電機中，換向器和電刷把輸入的直流電變?yōu)榫€圈中的交流電?？梢姡瑩Q向器和電刷是直流電機中不可缺少的關(guān)鍵部件。 當(dāng)然，在實際的直流電機中，不只有一個線圈，而是有許多線圈牢固地嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯槽中，當(dāng)導(dǎo)體中通過電流在磁場中因受力而轉(zhuǎn)動時，就帶動整個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，這就是直流電機的基本工作原理。 從以上分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉(zhuǎn)，關(guān)鍵問題是三、直流電機的參數(shù) 轉(zhuǎn)矩-電機得以旋轉(zhuǎn)的力矩，單位為㎏?m或N?m。 轉(zhuǎn)矩系數(shù)-電機所產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的比例系數(shù)，一般表示每安培電驅(qū)電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大小。 摩擦轉(zhuǎn)矩-電刷、軸承、換向單元等因摩擦而引起的轉(zhuǎn)矩?fù)p失。 啟動轉(zhuǎn)矩-電機啟動時所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩。 轉(zhuǎn)速-電機旋轉(zhuǎn)的速度，工程單位為r/min，即轉(zhuǎn)每分。在國際單位制中為rad/s，即弧度每秒。 電樞電阻-電樞內(nèi)部的電阻，在有刷電機里一般包括電刷與換向器之間的接觸電阻，由于電阻中流過電流時會發(fā)熱，因此總希望電樞電阻盡量小。電樞電感-因為電樞繞組由金屬線圈構(gòu)成，必然存在電感，從改善電機運行性能的角度來說，電樞電感越小越好。三、直流電機的參數(shù) 電氣時間常數(shù)-電樞電流從零開始達(dá)到穩(wěn)定值的63.2%時所經(jīng)歷的時間。測定電氣時間常數(shù)時，電機應(yīng)處于堵轉(zhuǎn)的狀態(tài)并施加階躍性質(zhì)的驅(qū)動電壓。工程上，常常利用電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量J、電樞電阻Ra、電機反電動勢系數(shù)Ke和轉(zhuǎn)矩系數(shù)Kt求出機械時間常數(shù)：

轉(zhuǎn)動慣量-具有質(zhì)量的物體維持其固有運動狀態(tài)的一種性質(zhì)。 反電動勢系數(shù)-電機旋轉(zhuǎn)時，電樞繞組內(nèi)部切割磁力線所感應(yīng)的電動勢相對于轉(zhuǎn)速的比例系數(shù)，也稱發(fā)電系數(shù)或感應(yīng)電動勢系數(shù)。 功率密度-電機每單位質(zhì)量所能獲得的輸出功率值。功率密度越大，電機的有效材料的利用率就越高。 轉(zhuǎn)子-rotor；定子-stator；電樞-armature；勵磁-excitation。 電氣時間常數(shù)-電樞電流從零開始達(dá)到穩(wěn)定值的63.2%時所經(jīng)基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件3.1 車體設(shè)計 方案1：自己制作電動車。一般的說來，自己制作的車體比較粗糙，平衡感不好，車身重量以及車體比例都要有精確的測量，而且也要控制好小車行駛的輪胎與齒輪的力矩及角度的結(jié)合，這些都比較難實現(xiàn)。 方案2：購買玩具電動車。購買的玩具電動車具有組裝完整的車架車輪。玩具電動車具有如下優(yōu)點：首先，這種玩具電動車由于裝配緊湊，使得各種所需電路的安裝十分方便，看起來也比較美觀。其次，玩具電動車是依靠電機與相關(guān)齒輪一起驅(qū)動，能適應(yīng)題目中小車準(zhǔn)確前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎的要求，但是這種電動車一般都價格較貴。 基于以上分析，我們綜合了方案一和方案二，還是選擇了方案一，因為購買現(xiàn)成的小車價格較昂貴，而且它的功能固定，于是我并購買了三個車輪和兩個直流電機，再自己組裝完成了智能小車的車底。3.1 車體設(shè)計 方案1：自己制作電動車。一般的說來，自己4.1 Keil的簡介單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的C語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS-51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。4.1 Keil的簡介單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件4.2 protues的簡介 Protues軟件是英國Labcenterelectronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。Protues軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是：（1）原理布圖（2）PCB自動或人工布線（3）SPICE電路仿真。支持當(dāng)前的主流單片機，如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。軟件仿真功能如下：1）提供軟件調(diào)試功能2）提供豐富的外圍接口器件及其仿真RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。這樣很接近實際。在訓(xùn)練學(xué)生時，可以選擇不同的方案，這樣更利于培養(yǎng)學(xué)生。3）提供豐富的虛擬儀器，利用虛擬儀器在仿真過程中可以測量外圍電路的特性，培養(yǎng)學(xué)生實際硬件的調(diào)試能力。4）具有強大的原理圖繪制功能。電路功能仿真特點如下：在PROTUES繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTUES的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。PROTUES是單片機課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。PROTUES不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達(dá)到的效果。4.2 protues的簡介 Protues軟件是英國La 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。 課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。由于PROTUES提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺。 隨著科技的發(fā)展，“計算機仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門重要的前期設(shè)計手段。它具有設(shè)計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點?？墒乖O(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。相信在單片機開發(fā)應(yīng)用中PROTUES也能獲得愈來愈廣泛的應(yīng)用。 軟件缺點:器件庫潰乏，庫中缺少很多重要芯片，嚴(yán)重影響電路仿真軟件出錯或亂碼，此時仿真效果不及硬件仿真。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應(yīng)。這基于51單片機紅外遙控小車制作報告(原創(chuàng))課件五、程序清單#include<reg51.h>#define c(x)(x*110592/120000)unsigned char Ir_Buf[4];sbitIRIN=P3^2;unsignedcharIRCOM[7];voidIRdelay(unsignedcharx);unsigned char keys=0xff;sbit motor=P2^0;sbit zheng=P2^1;sbit fan=P2^2;sbit left=P2^3;sbit right=P2^4;void delay1ms(int);void inc();void dec();void go();void back();void turn_lef();void turn_rig();void stop();char on=0;char a,b,c,d;五、程序清單#include<reg51.h>//==主程序===================================main(){IE=0x81;TCON=0x01;motor=0;while(1){ switch(keys) { case ~0xF3: go();break; case ~0xA1: back();break; case ~0xF7: turn_lef();break; case ~0xA5: turn_rig();break; case ~0xE7: inc();break; case ~0xAD: dec();break; case ~0xE3: stop();break; default:break; }