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1、郑州/*/大学毕业设计摘 要本文首先描述了红外线通信原理和红外线接收电路，其次，介绍了直流电机的结构和工作原理，然后，详细的阐述了单片机内部结构及其原理，最后，着重介绍了PWM调速和直流电动机正转，反转和制动的原理。直流电机具有良好的调速特性。调速简单，平滑，调速范围大，过载能力强的特点。能满足工业和生活中各种不同的要求，在近代社会发展中起着重要的作用。电机采用红外遥控功能控制后，整个电机控制更简单、方便、且易于操作。本文中通过红外线按键发射遥控信号，经过红外线接收元件接收信号，然后通过单片机对直流电动机的控制，实现对电动机的启动，降速、升速和停止功能。关键词红外线遥控，直流电机，单片机，调速
2、，制动 PS:毕业设计 14届 知网查的重复率是0.3% 拿出来给学弟学妹们参考一下 也可以代做毕业设计 论文全手工 保证不重复 写论文或者做板子都可以 电路设计 单片机软件编程 PLC也差不多 扣扣9.1.4.0.7.8.0.9.9 联系我AbstractThis paper describes the principle of infrared communication and the infrared receiving circuit, secondly, introduced the structure and working principle of DC motor, and
3、then, described in detail the internal structure and principle of single chip microcomputer, finally, introduces the PWM control and the DC motor forward, reverse, brake principleDC motor with a speed regulation characteristic of good. Speed control is simple, smooth, wide speed range, the character
4、istics of strong overload capacity. To meet the requirements of different kinds of industry and daily life, in the development of modern society play a important role. The use of infrared remote control function to control the motor, the motor control more simple, convenient, and easy to operate.Thi
5、s paper through the infrared remote control signal transmitter, through the infrared receiving element receives the signal, and then through the singlechip control of DC motor, the motor starting, speed, speed up and stop function.KEY WORDS: Infrared remote control, dc motor, single chip microcomput
6、er, speed control, brakeis .0.目录前 言4 第1章 红外线通信5 1.1 红外通信原理5 1.1.1 红外接收电路51.1.2红外发光管61.1.3红外接收器件61.1.4红外遥控系统结构61.1.5硬件电路设计71.1.6红外解码过程7 第2章 直流电动机原理8 2.1 直流电动机8 2.2 直流电动机结构8 2.2.1 定子的结构和原理8 2.2.2转子的结构和原理9 2.2.3其它部分的结构和原理9 2.3直流电动机的控制原理9 第3章 单片机STC89C5111 3.1 单片机概况11 3.2 单片机内部结构和原理11 3.2 复位电路及时钟电路12 3.
7、1 单片机最小系统13 第4章PWM调制和电机的使用14 4.1 PWM调制14 4.2 直流电机的使用14 4.2.1 电机的启动14 4.2.2 电机的调速14 4.2.3 电机的反转15 4.2.4电机的制动15 4.3 电机驱动芯片L293d15 第5章 系统硬件设计17 5.1 系统硬件电路图17 5.2 系统硬件PCB图18 5.3 实物图19 结论20 致谢21 参考文献22 附录23.3.前 言红外线器件应用范围的越来越广，也逐渐的走进了人们的日常生活。因此很多人对红外遥控也不再陌生和好奇，更多的是应用在电视机，电风扇，空调中被大家熟知。但是仅仅了解和知道是不够的，很有必要去理
8、解它的原理。直流电动机有着快速性、可靠性、可控性、效率高等许多特点，受到了各行各业的热爱，比如电气仪表，汽车，家用电器，儿童玩具等方面得到日益普及，成为我们日常生活的一部分。由于近代科技的飞速发展，使我们不再仅仅局限于直流电机，交流电动机逐渐取代直流电动机，成为目前国内外研究热门课题之一。但直流电动机仍被采用在许多行业上，比如数控机床。同时，直流电动机作为交流电动机的基础，了解直流电机驱动也是不可少的。本设计通过红外按键控制，经过单片机解码对电动机进行一系列操作。当处理的信息比较复杂和精细时，仅仅采用硬件电路来设计，耗时耗力，并且不易于检测和维修，因此本文采用软件编程和硬件电路设计的结合，这样
9、更简单，直观，使用起来也方便。红外遥控的应用带动整个微电子行业的发展，尤其在自动控制领域。单片机作为软硬件的大脑，在实时检测和自动控制领域中是要学习的必不可少的知识。但只知道单片机的功能还不行，对电路原理也要有一定的知识。更重要的是，要学会如何对现场信号的采集，排除干扰信号，收集有效信号，最后通过分析应用到实践中。第1章 红外线通信1.1 红外通信原理红外通信原理是是通过红外线波段进行信号交流传递。红外线的发射部分将数据调制为一系列的脉冲信息。然后将接收的信号转变为电信号，最后再经过内部电路的滤波，放大等几项操作后送给解调电路进行解调。还原为单片机或者计算机能识别的信号进行控制。简而言之，红外
10、通信原理实际上就是一个调制和解调的过程，最后变成所人们需要的二进制数字信号，通过利用红外线信号通道进行传输，控制实现一系列功能，因此红外通信接口可以看成是针对红外信号通道的调制解调器1.1.1 红外接收电路大多数红外接收器通过集成为单个元件。它通常有三个引脚，输出为方波信号（一系列的高低电平），本设计选用集成块为VS18383，如图1-1。图1-1 红外接收电路发射器发出的红外线信号，由红外线接受器件接收，经VS18383处理后获得一系列方波信号。然后送给单片机P3.2端口，经过单片机的内部处理计算，根据处理结果，再由单片机产生控制电机的相关信息，对器件控制。红外线接收器原理分析：当红外接收器
11、件接收产生的信号时,光信号转换为的电信号的下降沿触发单片机外部中断INT0引脚。单片机接收下降沿信号时对其识别。对第1位数码的宽度进行计算。若采集的第1位低电平数码的脉宽不到8 ms,将作为错误信号处理，为非引导码。当经过计算的脉冲冲宽度超过8 ms而不到16ms时候，则认定为引导码，同时对引导码储存。然后分别接收引导码后的操作码和客户码，也储存在定义的数据区。 1.1.2红外发光管红外发光二极管一般使用材料为砷铝化镓，英文简称为GaAs，外加正向偏置电压，制成PN结。通常为浅蓝色、全透明或黑色的树脂封装，通电后会产生的光波波长波段一定的红外线。红外发射管如图1-2： 图1-2 红外发光管1.
12、1.3红外接收器件红外一体化接收头：它元件里面含有一个滤波电路。功能是用来清楚红外线合成信号得有效信号，排除其它无用信号。本文中载波信号为38Kz，并送出接收到的信号。当红外线的信号进入与之配套的红外线接收器件，经过接收器件的解码，在其输出端便可以得到原先红外发射器发出的二进制数字编码。红外接收头如图1-3：图1-3 红外接收器件1.1.4红外遥控系统结构通常的红外遥控系统有两部分组成，一部分为接收电路，还有就是发射电路。应用编码或者解码集成电路芯片来进行相应的控制操作。发射一端为红外遥控板、经过编码和调制、通过红外灯管发出信号。接收器件内部集成内部光电放大电路、经过解调步骤之后送给单片机解码
13、。红外遥控系统结构流程如图1-4：图1-4 红外发遥控系统1.1.5硬件电路设计发射电路：图1-5 红外发射电路1.1.6红外解码过程通常由红外发光管与38Kz载波发射，红外接收头VS18383采集，并收集能识别的信号，在它内部进行解码，形成一系列的高低电平矩形方波。很显然，这种矩形方波是我们很难利用的，所以把红外接受的引脚接单片机的外部中断INT0，由单片机外部中断和单片机内定时器配合。对其解码的高低点评进行识别，并加以分析。识别出红外发射管发射的高低电平，通过定时器计算，把高低电平变成十六进制的数字，并储存在单片机内部中，形成数字开关，对相应的外围部件进行控制或进行显示。第2章 直流电动机
14、原理2.1 直流电动机 电动机机电能量相互转换的装置。输出或输入为直流的电机，叫做直流电动机。直流电动机把直流电能转化为机械能，它是把电能转化为机械能的装置。启动简便，快捷的特性，使它多用在对启动，调速较高的场合，例如在电车，龙门刨等设备上应用很广泛。直流发电机把机械能转变为直流电能。它是一种把机械能转化为电能的装置。2.2 直流电动机结构直流电动机主要有两部分构成，一部分为定子，另一部分为转子。通常来说静止的部件叫做定子，其余的 部件叫做转子。因为绕组和电枢绕组间是相对运动的，所以从理论上讲，两部分都可以做为定子和转子。但是通常为了维护方便和检测故障，把旋转的一部分规定为转子，它包括机座，主
15、极，换向器等部分。而旋转的一部分叫转子。转子部分则包括电枢铁心，电枢绕组，风扇，轴承和转轴。除此之外的其它部分结构有电刷装置，轴承支撑。2.2.1 定子的结构和原理主磁极：主磁极主要是生成气隙磁场，使电枢表面形成磁通按照一定的规律排列。它的励磁绕组有两部分组成，分别是并励和串励。并励绕组数量比较多，并且细。而串励则相反，它的绕组数量少，导线比较粗。主磁极由0.5mm到3mm厚的钢板冲击成的冲片形成的，叠压成形。主极叠片一般用螺钉固定在磁轭上。换向极：换向极由两部分组成，一部分是换向绕组，另一部分为铁心。它处于两个主磁极中间位置，作用产生换向磁场，帮助主磁极换向。机座和磁轭：机座的主要作用只要是支撑机座，同时作为磁极间的磁通通路，一般用铸钢材料铸成。通常才有叠片的方式，主要是为了减弱涡流效应。磁轭用薄钢制成，相互之间绝缘，同时固定在机座上。
