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1、个人资料整理仅限学习使用遥控小车的设计与制作院系：机电工程学院专业：电气自动化技术班级：09级1班姓名：马海龙指导教师：张建明完成日期： 2018-01-18 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用遥控小车摘要随着社会的发展，人们对科学技术的要求越来越高，在我们的身边随处都可见一些高科技的产物，这是是时代的产物。本设计采用单片机，根据单片机的原理来控制实验小车的启步与停止以及根据人得操作做出相应的动作。信息社会的支柱之一是通信技术，它是信息社会化的基础，也是实现信息社会化的手段。而近年来，信息通
2、信领域中，发展最快，应用最广的就是无线通信技术。我们此次借遥控小车为载体，为大家展示下无线通信技术的基本原理。本设计虽然结构简单，较容易实现，但它涉及到了通信技术的各个方面：编码解码、调制解调、高频放大、无线传输、混频功放等。在一定程度上体现了无线通信原理。目录封面： 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用摘要： 2 目录： 3设计任务： 4 设计方案： 5实践总结： 14 参考文献： 14 遥控小车1. 设计任务：设计并制作了一个红外避障遥控小车，当人在远处向它发出指令时，其能够实现基本的
3、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用前进、后退、左拐、右拐等动作。1基本要求在车前进的过程中，若遇到障碍物，红外线被反射，经红外接受电路，将光信号转换成电信号，控制一侧电动机运转变慢，而另一侧电动机转速不变，从而改变运行方向，达到避障的目的。2.方案1 控制编码模块：选用 PT2262/2272 作为我们系统的编码、解码芯片下面是PT2262 的功能介绍及实现。1）编码芯片 PT2262是无线发射电路的核心，为双列直插式，集成电路外形如图十四所示，各引脚的功能如下表所示。精选学习资料 - -
4、- - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用2）编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，电路如图十五所示，当发射机没有按键按下时，PT2262 不接通电源，其17 脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路停止振荡不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第 17 脚输出经调制的串行数据信号，当17 脚为高电平期间， 315MHz的高频发射电路起振，发射等幅高频信号，所以高频发射的信号完全受控于PT2262的17 脚输出的数字信号。3）图十六为遥控器的外形，单按下C键小车右轮正转
5、左转弯，单按下A键小车左轮正转右转弯，同时按下A、C键，小车前进；单按下的D键小车右轮反精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用转左转弯，单按下B键小车左轮反转右转弯，同时按下B、D键，小车后退。2、无线接收模块解码电路, 必须与 2262一致, 否则不解码D0-D3 10-13 10-13 引脚输出与 2262 数据端对应的高电平 , 否则输出为低电平。Vcc 18 电源正端 ）。Vss 9 电源负端 ）。DIN 14 数据信号输入端，来自接收模块的2、3 输出端。OSC1 16 振荡电阻输入端
6、，与OSC2 所接电阻决定振荡频率。OSC2 15 振荡器输出端。VT 17 解码有效确认输出端 常低）解码有效变成高电平瞬态），使 LED灯发光。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用图十九为实用解码电路模块，共有7 各引脚。无线遥控接收模块把接收到的高频信号进行放大、解调，获得数据信号，从该模块的P1、P2、P3、P4四个引脚输出，其余三个引脚分别是电源VCC 、地线GND和解码有效确认输出端VT，解码有效时VT 引脚变为高电平， LED闪烁。3红外发射电路图六是一个利用多谐振荡器和红外发光
7、二极管产生红外线的实例，R2、C1和两个非门构成了一个多谐振荡器，R1为隔离电阻，它产生的方波精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用频率为 38KHZ，如图七 a）所示，它从与门 1脚输入；R4、C2和两个非门也构成了一个多谐振荡器，R3为隔离电阻，它产生一个低频方波信号，如图七 b）从与门 2脚输入，利用与门低频方波对38KHZ高频方波信号进行调制，即键控幅度调制,如图七所示，当低频方波的高电平到来时，与门被打开，高频方波从与门3脚输出，当低频方波的低电平到来时，与门被封锁，与门 3脚输出为零
8、，这样与门在低频方波的控制下，从3脚输出已调波。如图七 c）所示。已调波经限流电阻R5注入三极管 VT基极，被放大的信号驱动红外发光二极管发出红外线，即将电信号转化成光信号发射出去， R6为集电极负载，改变 R6的阻值可以改变红外发光二极管的发光功率，从而能改变小车避障的灵敏度，若车在前进过程中遇到障碍物，发出的红外线会被反射回来，被红外接受电路接收。CD4069是一个六非门集成电路，如图八所示，14脚接电源， 7脚接地，其余引脚两两为非门的输入端和输出端。CD4011是一个四与非门电路，内部结构如图九所示， 14脚接电源， 7脚接地，其余引脚每三个为一组，两个为输入端，一个为输出端，若把与非
9、门的两个输入端接在一起，CD4011就变成了四非门集成电路。这两个集成电路都可以帮助我们搭建多谐振荡器电路。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用74LS08是一个四与门电路，内部结构如图十所示，14脚接电源， 7脚接地，其余引脚每三个为一组，两个为输入端，一个为输出端，该集成电路可以帮助我们搭建调制电路。4 .红外接收电路图十一为红外一体化接收头外形，型号HS0038B，图十二为接收头的内部结构图。当遇到障碍物时，光敏二极管能接收到反射回来的红外线，并把它转化成电信号，通过输入电路送入放大电路
10、，该放大电路带有自动增益控制电路，当接收到强信号时，放大电路增益下降，当接受到弱信号时，放大电路增益升高，总之，无论接收强信号还是弱信号，都能保证解调输出的信号幅度基本不变，提高电路的稳定性；带通滤波器作用是把38KZ的信号取出，把 38KZ以外的干扰信号滤掉，以提高信号的纯净度；解调电路的作用是把调制到38KZ高频载波上的低频方波信号取出，取出的方波信号经三极管放大后由集电极输出，即1脚输出。图十一 红外一体化接收头精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用在没有遇到障碍物时，接收头接收不到红外线
11、，电路也就解调不出方波信号，三极管 VT处于截止状态，从 1脚输出高电平。图十三是红外信号的接受放大电路，在没有遇到障碍物时，红外一体化接收头1脚为高电位， VT1饱和导通， VT2截止，电源 VCC经R4、R6对电容充电，在电容 C上充得电源电压，与门 1脚为高电位，使与门处于打开状态，来自P1的信号顺利通过，从而实现对小车的无线遥控控制。当遇到障碍时，从红外一体化接收头 1脚输出方波，低电平到来时，VT1截止， VT2饱和导通，电容 C经二极管、三极管 VT2迅速放电，与门 1脚变为低电平，将与门封锁，控制电动机正转来自 P1的信号不能通过，由 P1信号控制的电动机停止转动；高电平到来时，
12、VT1饱和导通， VT2截止，电源 VCC经R4、R6对电容 C充电，充电时间常数为10103+10103）22010-6=4.4秒由于充电时间太长，电容C上的电荷充得很慢，在下一个方波低电平到来时，VT2又饱和导通，C上电荷又被迅速放掉，与门1脚还是低电位，可见在遇到障碍物时，来自红外一体化接收头 1脚的方波信号使与门关闭，控制电动机正传的P1信号被封锁，电动机停转，但另一侧电动机不受影响，继续正转，从而改变行进方向，达到壁障的目的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用5电机正反转控制电路
13、 . 1、L293内部结构L293内部主要由四个三态门构成，如图十七所示，三态门1、2共用一个使能端1，当使能端接高电平时，两个三态门被打开，信号能双向传输，三态门3、4及电动机 M2的工作原理与三态门 1、2相同。2）L293各管脚说明名称使能端 1 输入端 P3 输出端 OUT1 接地端 GND 接地端 GND 输出端 OUT3 输入端精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用P4 电动机驱动电源使能端 2 输入端 B 输出端 OUT2 接地端 GND 接地端 GND 输出端 P4 输入端 P
14、2 集成电路逻辑电源6电源电路用9V电池做小车的电源，需用三端稳压器7805稳压后再供电。为避免驱动电机对遥控电路有影响，给电动机另设一个7805稳压器，专门给电动机供电，即输出端直接接 L293的8脚。7 PCB电路图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页个人资料整理仅限学习使用实践总结：通过本课题的实践，深入的对无线电、红外线传感器以及各种芯片的一些了解，初步掌握了对少许的芯片的运用。经过protel99se制图、 PCB制板更加巩固了运用电子设计软件制图。参考文献：电子技术基础数模高等教育出版社康华光）电子设计与制作 100 例电子工业出版社）高频电子线路 高等教育出版社）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页
