2022年基于单片机的步进电机控制系统的设计副本.docx

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1、精品学习资源本科毕业设计遥控小车掌握系统的设计摘要智能作为现代的新创造，是以后的进展方向，它可以依据预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的治理，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表达；智能遥控技术是指实现对被控目标的遥远掌握，在工业掌握、航空航天、家电领域应用广泛；而红外遥控也是一种无线、非接触掌握技术，但是由于它具有抗干扰才能强，信息传输牢靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，因此被诸多电子设备特殊是家用电器广泛采纳，并越来越多的应用到运算机系统中；本文介绍了基于红外遥控技术的遥控小车掌握系统，以 STC89C52RC 单片机为核心，利用红外遥控器来掌握小车的运

2、行方向和速度；系统的硬件部分主要由单片机最小系统模块、红外发射端的独立式键盘电路、红外发射电路、红外接收端的红外接收电路、掌握电路等组成；软件部分使用C 语言编程，由红外发射端的主程序、键盘扫描子程序、红外编码子程序、红外接收端的主程序、红外解码子程序、小车掌握子程序等组1 / 41欢迎下载精品学习资源成；当独立式键盘有按键按下时，单片机扫描并确认是哪一个键按下，并将键对应的操作编码后通过红外发射电路发射出去，红外接收电路接收到操作码后，单片机对其进行解码，并将码对应的操作交予掌握电路，电机、指示灯开头工作，从而实现对小车的掌握；关键词： STC89C52RC单片机红外发射 红外接收Desig

3、n of the Control System of Remote Control CarChen YouchaoCollege of Engineering， South China Agricultural University ， Guangzhou 510642 ， China）Abstract：The intelligent is a direction of developing in the future that as a new modern invent. It can follow the automatic operation in an environment wit

4、h the pre-set pattern, management without anybody ； also can be applied to the use of scientific expiration. Intelligent car is one reflect of its features. Intelligent remote control technology means charged with the target remote control, it widely used in industrial control, aerospace, home appli

5、ances field. However the infrared remote control is also a wireless, non-contact control2 / 41欢迎下载精品学习资源technology, but it has a strong anti-interference ability, reliable information transmission, low power consumption, cheaper easy to implement and other significant advantages. So it widely used i

6、n many electronic devices which especially household appliances and more and more applications used into the computer system.This paper introduces the remote control car control system based on infrared remote control technology, with STC89C52RC single-chip microcomputer as the core, the use of infr

7、ared remote control to control the direction and speed of the car. The hardware part of the system is mainly composed of single chip microcomputer minimum system module, infrared launch the independent type keyboard circuit, infrared emission circuit, infrared, infrared receiving circuit, control ci

8、rcuit at the receiving end, etc. Used C language programming software part, the infrared emission is the main program, keyboard scanning subroutine, the infrared coding subroutine, ir main program at the receiving end, the infrared decoding subroutine, the car control subroutine, etc. When independe

9、nt type keyboard has a key press, singlechipmicrocomputerscan and confirmwhichkeysare pressed, and thekey corresponding to the coding operation after launch out by infrared emission circuit, infrared receiving circuit to receive after the operation code, single chip microcomputer to decode, and code

10、 corresponding operation to control circuits, motors, lights began to work, so as to realize the control of the car.Keyword: STC89C52RC single-chip microcomputerinfrared emissioninfrared receive欢迎下载精品学习资源目录1 前言 01.1 设计背景 01.2 设计内容及意义 01.3 单片机概述 01.4 红外技术概述 11.4.1 红外简介 11.4.2 红外遥控 12 方案确定及原理分析 22.1 设

11、计原理 22.2 红外发射端原理 22.3 红外接收端原理 2 3 系统设计 33.1 单片机最小系统设计 33.1.1 STC89C52RC单片机简介 33.1.2 时钟电路设计 53.1.3 复位电路设计 53.1.4 稳压电路设计 63.2 红外发射端设计 73.2.1 独立式键盘电路设计 73.2.2 红外发射电路设计 73.3 红外接收端设计 83.3.1红外接收芯片介绍83.3.2红外接收电路设计93.3.3电机驱动芯片介绍103.3.4电机驱动电路设计103.3.5指示灯电路设计 113.4 软件设计 123.4.1 红外编码介绍 12欢迎下载精品学习资源3.4.2 红外发射端软

12、件设计 133.4.3 红外接收端软件设计 15 4 系统测试 174.1 硬件测试 174.2 软件测试 16 5 结语 18参考文献 18附录 A 电路原理图 19 附录 B 主要程序代码 20 致谢 35华南农业高校本科生毕业设计成果评定表欢迎下载精品学习资源1 前言1.1 设计背景遥控小车是上世纪提出的一种新型小车，是一种智能小车；从小的方面说，遥控小车可以开发幼儿的智力，提高小孩子左右手的和谐才能；从大的方面来说，遥控小汽车可以在军事侦察、反恐、防污染等各种高污染高危急的环境代替人的工作，因此它有宽阔的应用前景；而且，遥控小车具有成本低，体积小，以及生存才能强等特点；本设计基于单片机

13、掌握和无线数据传输技术的设计思想；目前单片机已经渗透到我们生活中的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹；导弹的导航装置，飞机上各种外表的掌握，运算机网络通信与数据传输，工业自动化过程的实时掌握和数据处理，广泛使用的各种IC 卡，民用豪华轿车的安全保证系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的掌握，以及程序掌握玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机；更不用说自动掌握领域的机器人、智能外表、医疗器械以及各种智能机械了；无线数据传输技术也迅猛进展并已被广泛应用在各个领域 ,如：无线 RS485、无线 PLC,电力线无线报警 ,工业遥控、遥测 ,石油钻井张力无线监测 ,安防设备无线监控等；1.2

14、设计内容及意义本设计基于单片机掌握和无线数据传输技术的设计思想，以STC89C52RC 单片机为核心来掌握小车，利用红外线遥控器来掌握小车的运行方向前进、后退、左转、右转）和速度 加速、减速）；共分为两个模块，红外接收模块和红外发射模块；红外接收模块主要由单片机最小系统、红外接收电路、掌握电路组成；红外发射模块主要有单片机最小系统、红外发送电路、独立式键盘电路组成；通过此课题的讨论学习，可以将单片机课程所学的学问应用到实际中，明白单片机的掌握方法及无线数据传输技术的运用；此外，通过本次设计，更可以提高自己的动手才能，积存实践的体会；1.3 单片机概述单片机 又称为“ 微控 制器 MCU ” ，

15、 是把中心 处理器 CPUCentral Processing Unit ）、储备器 Memory）、定时器 Timer）、I/OInput/Output）接口电路等一些运算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型运算机；中文“单片机”是由英文“Single Chip Microcomputer”直接翻译而来的； 王卫星， 2021）单片机主要特点如下：欢迎下载精品学习资源1）集成度高、体积小、牢靠性高；单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采纳总线结构，削减了各芯片之间的连线，很多信号的通道均在一个芯片内，大大提高了单片机的牢靠性与抗干扰才能；另外，由于其体积小，对于强磁场环境易于实

16、行屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作；系统软件 如：程序指令、常数、表格）固化在 ROM中，不易受病毒破坏，故运作时系统稳固牢靠；2）掌握才能强；为了满意工业掌握的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、 I/O 口的规律操作以及位处理功能；3）便于扩展；单片机片内具有运算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的管脚 总线，并行和串行的输入 / 输出），很简洁组成肯定规模的运算机应用系统；外部总线增加了 I2CInter-Integrated Circuit）及 SPISerial Peripheral Interface）等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构；4）功能强，有

17、着丰富的内置资源；5）有用性好；低功耗、低电压，便于生产便携式产品；1.4 红外技术概述1.4.1 红外简介从光学的角度而言，红外是频率低于红色光的不行见光，在无线光谱的整个频率中占有很小一个频率段，波长为 0.75 100 微秒之间，其中 0.75 3 微秒之间的红外光称为近红外， 3 30 微秒之间的红外光称为中红外， 30 100 微秒之间的称为远红外；红外光就其性质而言很简洁，与一般光线的频率特性没有很大的区分，但是，由于任何有热量的物体均有能量产生，所以红外的利用特别广泛，而且不行取代，能否检测红外、能测到多少红外或者红外检测的技术是否可以应用于任何自然的或想象的场合是红外应用技术的

18、关键； 李湘闽，唐宏，葛继， 2004）当今红外技术的一个重要分支是红外通信技术的应用，这个应用的进展特别快速，特殊是红外通信应用于运算机设备中，近几年的进展已经表现出其特别成熟的特性；李洪明， 2000）1.4.2 红外遥控无线遥控方式可分为无线电波式、声控式、超声波式和红外线式；由于无线电简洁对其它电视机和无线电通讯设备造成干扰，而且，系统本身的抗干扰性能也很差，误动作多，所以未能大量使用；超声波式频带较窄，易受噪声干扰，系统抗干扰才能差以及声控式识别正确率低，难度大而未能大量采纳；红外遥控方式是以红外线作为载体来传欢迎下载精品学习资源送掌握信息的，同时随着电子技术的进展，单片机的显现，催

19、生了数字编码方式的红外遥控系统的快速进展；另外，红外遥控具有很多的优点，例如红外线发射装置采纳红外发光二极管，遥控发射器易于小型化且价格低廉；采纳数字信号编码和二次调制方式， 不仅可以实现多路信息的掌握，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，削减误动 作，而且功率消耗低；红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳固牢靠等；所以现在很多无线遥控方式都采纳红外遥控方式；戴峻峰，付丽辉， 2002）2 方案确定及原理分析2.1 设计原理目前市场上一般采纳的遥控编码及解码集成电路；此方案具有制作简洁、简洁等特 点，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只适合用某一专用电器产品

20、的应用，应用 范畴受到限制；而采纳单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程敏捷多样、操作码个 数可随便设定等优点； 李光飞，楼然苗，胡佳文等， 2004）本单片机遥控应用系统采纳红外线发射频率的不同，来识别不同的遥控功能；当我们按下某一个按键的时候，由 单片机识别出该按键后，由CPU 向接有红外发射管的端口发射肯定频率的脉冲，该脉冲与 38KHz 左右的载波脉冲进行调制，然后将已调制的脉冲进行缓冲放大，鼓励红外发光二极管将电能转化为光能，使得红外发光二极管发射出肯定频率的红外线，当接收 掌握系统接收到该红外光后，由单片机内定时/ 计数器得到该红外光的频率，然后将该频率送往 CPU，由 CPU对该

21、信号进行反编码，识别出掌握信号，从而对掌握电路实施掌握功能，完成整个遥控功能； 杨恢先，王子菡，杨穗等， 2004）2.2 红外发射端原理红外遥控发射端主要由单片机、单片机最小系统包括时钟电路、复位电路）、电源、独立式键盘以及红外发射电路等组成；当独立式键盘有按键按下时，发射端单片机扫描并确认是哪一个键按下，并将键对应的操作编码后通过红外发射电路发射出去，这样便完成了一次红外数据的发射；其原理图如图 1 所示；2.3 红外接收端原理红外遥控接收端主要有单片机、单片机最小系统包括时钟电路、复位电路）、电源、红外接收电路以及掌握电路包括电机驱动电路、指示灯电路）等组成；欢迎下载精品学习资源红外接收

22、模块接收到红外数据后，接收端单片机对红外数据进行解码，并将码对应的操作交予掌握电路，电机、指示灯开头工作，从而实现对小车的掌握；其原理图如图2 所示；图 1红外发射端原理框图图 2红外接收端原理框图3 系统设计3.1 单片机最小系统设计单片机最小系统通常由单片机、时钟电路、复位电路、电源以及扩展部分组成；3.1.1 STC89C52RC单片机简介STC89C52RC 单片机是宏晶科技推出的新一代高速/ 低功耗 / 超强抗干扰的单片机，主要特性如下：1）增强型 8051 单片机， 6 时钟/ 机器周期和 12 时钟/ 机器周期可以任意挑选，指欢迎下载精品学习资源令代码完全兼容传统 8051；2）

23、工作电压： 5.5 V3.3 V5V 单片机） /3.8 V2.0 V3V 单片机）；3）工作频率范畴： 040MHz ，相当于一般 8051 的 0 80MHz ，实际工作频率可达 48MHz；4）用户应用程序空间为 8K 字节；5）片上集成 512 字节 RAM ；6） 通用 I/O 口32 个），复位后为： P0/ P1/ P2/ P3 是准双向口 / 弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O 口用时，需加上拉电阻；7）ISP在系统可编程） / IAP 在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口 RxD/ P3.0, TxD / P3

24、.1 ）直接下载用户程序，数秒即可完成一片；8） 具有 EEPROM 功能；9）具有看门狗功能；10） 共 3 个 16 位定时器 / 计数器；即定时器 T0、T1、T2；11）外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路， Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒；12） 通用异步串行口 UART ），仍可用定时器软件实现多个 UART ；13）工作温度范畴： -40 +85 工业级） /0 75 商业级）；14） PDIP 封装；图 3STC89C52RC单片机引脚图欢迎下载精品学习资源3.1.2 时钟电路设计时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号；在STC89C5

25、2RC 单片机芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1 ，输出端为引脚 XTAL2 . 而在芯片的外部， XTAL1 和 XTAL2 之间跨接晶体振荡器和微调电容，再利用芯片内不得振荡电路形成反馈电路，从而构成一个稳固的自激振荡器，这就是单片机的时钟电路；时钟电路产生的振荡脉冲经过单片机内部的触发器进行二分频以后，才成为单片机的时钟脉冲信号；一般的，电容 C1 和 C2 取 30pF 左右，晶体的振荡频率范畴是 024MHz ；晶体振荡频率高，就系统的时钟频率也高，单片机运行的速度也就快；STC89C52RC 单片机在通常应用情形下，使用的振荡频率为6MHz 或 12MHz

26、 ；时钟信号可以有两种方式产生：内部时钟方式和外部时钟方式；一般情形下，单片机时钟输入均采纳内部时钟方式，外接一个振荡电路，本系统采纳内部时钟方式，其电路如图 4 所示；图 4时钟振荡电路3.1.3 复位电路设计复位是单片机的一个很重要的操作方式；但是，单片机本身是不能自动进行复位的，必需协作相应的外部电路才能产生复位信号，实现复位操作；复位操作有上电复位和按键复位；1）上电复位： STC89 系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST 上连接一个电容到 VCC，再连接一个电阻到 GND，由此形成一个 RC 充放电回路保证单片机在上电时 RST 脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回来到低电

27、平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K 和 10uF；欢迎下载精品学习资源2）按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST 也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位；本系统采纳按键复位方式，其电路如图 5 所示；图 5复位电路3.1.4 稳压电路设计考虑到本设计使用的直流电机的工作电压为+12V ，而单片机的工作电压为 +5V ，因此，要为电源设计一个电路+12V 电压中分出一个 +5V 电压供应单片机工作；这样就使得不仅可以单片机正常工作体探究打算基于一个稳压管来设计电源电路；用78/79系列三端稳压 IC 来组成

28、稳压电源所需的外围元件极少电路内部仍有过流、过热及调整管的爱护电路使用起来牢靠、方便而且价格廉价；最终打算选用7805 稳压管来设计一个稳压电路，其电路如图6 所示；图 6 7805稳压电路欢迎下载精品学习资源3.2 红外发射端设计红外发射端主要由单片机最小系统、独立式键盘电路、红外发射电路组成；3.2.1 独立式键盘电路设计独立式键盘是指直接用I/O 线构成的单个按键电路，每个独立式按键占有一根I/O 口线，每根 I/O 口线上的按键的工作状态不会影响其他I/O 口线的工作状态，主要特点是结构简洁，易于设计；本设计的独立式键盘由 8 个独立按键组成，每个按键对应一个独立的操作，即每个按键掌握

29、小车的一个状态，其电路如图7 所示；当键 K 1 被按下时，对应的操作为“左转”，小车左转、左转灯亮；当键K 2 被按下时，对应的操作为“前进”，小车前进； 当键 K 3 被按下时，对应的操作为“后退”，小车后退；当键K 4 被按下时，对应的操作为“右转”，小车右转；当键K 5 被按下时，对应的操作为“停止”，小车停止；当键 K 6 被按下时，对应的操作为“加速”，小车加速；当键K 7 被按下时，对应的操作为“减速”，小车减速；当键 K 8 被按下时，对应的操作为“前灯”，小车前灯亮；图 7独立式键盘电路3.2.2 红外发射电路设计依据红外发射管本身的物理特性，必需要有载波信号与即将发射的信号

30、相“与”，然后将相“与”后的信号送发射管，才能进行红外信号的发射传送，而在频率为38KHz的载波信号下，发射管的性能最好，发射距离最远，所以在硬件设计上，本设计采纳38KHz 的晶振产生载波信号，与发射信号进行规律“与”运算后，通过三极管的功率驱欢迎下载精品学习资源动到红外发光二极管上；红外发送电路单片机发送掌握电路和红外发送管驱动输出电路组成，当单片机P1.7 口输出为“ 0”时，发射管不发光，当单片机P1.7 口输出为“ 1”时，红外发送管发出 38KHz 调制红外线；其电路如图 8 所示；图 8红外发射电路3.3 红外接收端设计红外接收端主要由单片机最小系统、红外接收电路、电机驱动电路及

31、指示灯电路组成；3.3.1 红外接收芯片介绍SM0038=10 周期/ 脉冲串；SM0038 红外接收头作为红外接收电路的核心部门，是一种一体化红外接收头；红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中成为一体化红外接收头；内部电路包括红外监测二极管、放大器、限副器、带通滤波器、积分电路、比较器等；红外监测二极管监测到红外信号，然后把信号送到放大器和限幅器，限幅器把脉冲幅度掌握在肯定的水平而不论红外发射器和接收器的距离远近；沟通信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过30KHz 到 60KHz 的负载波，通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输出高低电欢迎下载精品学习资源平，仍原动身射端的信号波形；留

32、意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度；红外接收头的种类很多，引脚定义也不相同，一般都有三个引脚，包括供电脚，接地和信号输出脚；依据发射端调制载波的不同应选用相应解调频率的接收头；红外接收头内部放大器的增益很大，很简洁引起干扰，因此在接收头的供电脚上须加上滤波电容，一般在 22uf 以上；有的厂家建议在供电脚和电源之间接入 330 欧电阻，进一步降低电源干扰；图 9SM0038 红外接收头SM0038 电路内置带通滤波器、积分器和自动增益掌握电路，以抑制各种干扰和噪声，防止产生不期望的非掌握脉冲信号输出；数据信号和干扰信号的区分表达在载波频率、脉冲长度、工作周期上；

33、数据信号应满意以下条件：1）载波频率应尽量接近带通滤波器中心频率；2）脉冲长度应有 300us 以上；3）对于脉冲长度在 300us1.8 ms 的脉冲，脉冲间隙应不小于 400us；4）对于脉冲长度在 1.8 ms 以上的脉冲，脉冲间隙应在脉冲长度的1.3 倍以上；5）每秒钟最多可接受 1000 个短脉冲信号；3.3.2 红外接收电路设计红外接收电路特地采纳集成电路SM0038， SM0038 有三个引脚，一个接电源一个接地，另外一个接信号端，它集光电转换，解调和放大于一体；当收到38KHz 调制红外线时， SM0038 输出为“ 0”，平常输出为“ 1”；信号脚接到 P3.2 脚上，当 S

34、M0038 收到第一个红外脉冲时，触发INT0 产生中断，使单片机退出低功耗状态，进入工作状态，同时使计数器 0 和定时器 1 开头工作；其电路如图10 所示；欢迎下载精品学习资源3.3.3 电机驱动芯片介绍无刷直流电机一般是小型的电机，采纳L298N 实物图如图 11 所示）驱动，它一般可以同时驱动两电机，假如担忧驱动不够就可以采纳两个L298N ；其内部原理是采纳 H 桥式差动放大； L298N 是 SGS 公司的产品，内部包含 4 通道规律驱动电路；是一种二 相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H 桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标 准 TTL规律电平信号，可驱动 46V 、2A 以

35、下的电机；图 10SM0038 接收电路图 11L298N 驱动芯片3.3.4 电机驱动电路设计L298N 可驱动 2 个电机， OUTl 、OUT2 和 OUT 3、OUT4 之间分别接 2 个电动机；5、7、10、12 脚接输入掌握电平，掌握电机的正反转，ENA 、ENB 接掌握使能端，掌握电机的停转； STC89C52RC 输出二组 PWM 波PWM 波用来掌握一个电机的速度；另外二个I/O 口可以掌握电机的正反转，掌握方法与掌握电路都比较简洁；即P2.2 、P2.3 掌握第一个电机的方向，输入的PWMl掌握第一个电机的速度； P2.4 、P2.5欢迎下载精品学习资源掌握其次个电机的方向

36、，输入的PWM 2 掌握其次个电机的速度；由于电机在正常工作时对电源的干扰很大，只用一组电源时会影响单片机的正常工作；所以选用双电源供电；一组5V 电源给单片机和掌握电路供电，另外一组5V 、12V 电源给 L298N 的+VCC、+VS 供电；在掌握部分和电机驱动部分之间用光耦隔开，以免影响掌握部分电源的品质；其电路如图 12 所示；3.3.5 指示灯电路设计小车的指示灯设计思想来源于实际生活；现实中，公路上的汽车左转或右转时，都被要求要开左转灯或右转灯以示意其行为；本设计的指示灯电路由四个LED 等组成；当小车左转时，代表小车左转灯的一个红色LED 灯亮，直到小车进入除左转外的其他状态，左

37、转灯灭；当小车右转转时，代表小车右转灯的另一个红色LED 灯亮，直到小车进入除右转外的其他状态，右转灯灭；无论小车在任何一个状态，可通过操作掌握小车代表小车前灯的两个黄色 LED 灯的亮灭；其电路如图13 所示；图 12L298N 驱动电路欢迎下载精品学习资源图 13指示灯电路3.4 软件设计本设计的软件部分由红外发射端程序和红外接收端程序两个部分组成；红外发射端程序主要由主程序、键盘扫描子程序、红外编码子程序组成，红外接收端程序主要由主程序、红外解码子程序、小车掌握子程序组成；3.4.1 红外编码介绍当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同；这种遥控码具有以下特点：采纳

38、脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565 ms、间隔 0.56 ms、周期为1.125 ms 的组合表示二制的“ 0”；以脉宽为 0.565 ms、间隔 1.685 ms、周期为 2.25 ms的组合表示二进制的“ 1”，其波形如图 14 所示；图 14遥控码的“ 0”和“ 1”上述“ 0”和“ 1”组成的 32 位二进制码经 38KHz 的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的；然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射， SM0038 所发射的一帧码含有一个引导码， 16 位的用户编码和 8 位的键数据码、键数据码的反码也同时被传送；引导码由一个 9ms 的载波波形和 4.5

39、 ms 的关断时间构成，它作为随后发射的码的引导，这样当接收系统是由微处理器构成的时候，能更有效地处理码的接收与检测及其它 各项掌握之间的时序关系；编码采脉冲位置调制方式PPM）；利用脉冲之间的时间间隔来区分“ 0”和“ 1”；每次 8 位的码被传送之后，它们的反码也被传送，削减了系统的误码率；引导码之后，是连续的32 位二进制码组，其中前 16 位为用户识别码，能区分不同的电器设备，防止不同机种遥控码相互干扰；该芯片的用户识别码固定为十六进制 01H；后 16 位为 8 位操作码 功能码）及其反码； SM 0038 最多可以有 128 种不同组合欢迎下载精品学习资源的编码；遥控器在按键按下后

40、，周期性地发出同一种32 位二进制码，周期约为108ms；一组码本身的连续时间随它包含的二进制“0”和“ 1”的个数不同而不同，大约在 58.576.5 ms 之间，输出波形如图 15 所示；当一个键按下超过 36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms 的编码脉冲 , 这108ms 发 射代 码 由 一 个 引 导 码 9ms ） , 一个 结果 码 4.5 ms ） , 低 8 位 地址 码9ms18ms） , 高 8 位地址码 9ms18ms）,8 位数据码 9ms18ms）和这 8 位数据的反码9ms18ms）组成；假如键按下超过 108ms 仍未松开，接下来发射的代码 连发码）

41、将仅由起始码 9ms）和终止码 2.25 ms）组成；图 15发射电路输出波形3.4.2 红外发射端软件设计本部分软件主要由主程序、键盘扫描子程序、红外编码子程序组成；当键盘有按键按下时，单片机进入工作状态，键盘扫描子程序确认是哪一个键按下并查询键所对应的操作码，红外编码子程序对操作码进行编码后通过红外发射管发射出去；主程序流程图如图 16 所示；欢迎下载精品学习资源图 16红外发射端主程序流程图1. 键盘扫描子程序当有按键按下时，程序进行消抖后再次确认是否有按键按下，如无，就连续等待按键按下，如有，程序扫描是哪个键按下并转换相应的键值；其流程图如图17 所示；2. 红外编码子程序程序先发射引

42、导码，从数据缓存区取数据，依据数据位是否为“0”调用“ 0”发射模或“ 1”发射模，发射数据直到数据发射完；其流程图如图18 所示；图 17按键扫描子程序流程图欢迎下载精品学习资源3.4.3 外接收端软件设计本部分软件主要由主程序、红外解码子程序、小车掌握子程序组成；当红外接收端 接收到红外数据时，单片机进入工作状态，红外解码子程序对红外数据进行解码，小车 掌握子程序依据码值对应的操作掌握小车进入某一状态；主程序流程图如图19 所示；1. 红外解码子程序红外解码是红外编码的反编码；红外子程序先接收引导码，后接收32 位二进制码，反编码出相应码值，再检测8 位操作码取反是否与8 位反码一样，如否

43、，就此次接收失败，程序终止，如是，就确定码值；2. 小车掌握子程序小车掌握子程序依据红外解码子程序解出的码值，查询码值所对应的的操作，掌握单片机各 I/O 口，使小车进入相应状态；图 18红外编码子程序流程图欢迎下载精品学习资源N图 19红外接收端主程序流程图4 系统测试4.1 硬件测试系统的硬件测试主要是确定电路设计的可行性、电路焊接的正确性以及系统运行的稳固性；在系统的硬件测试中，第一是经过仿真软件绘制电路图进行仿真，验证系统电路设计的可行性，之后在万用板上焊接电路，焊接后检查电路是否正确，是否存在开 路、短路等现象，再检查外围电路是否正确连接，经过这几个方面的反复验证，可确保电路板的精确

44、无误；在本系统的调试过程中，显现过一下几个问题：1）红外发射模块调试过程中，红外发射二极管有在工作但接收端接收不到信号， 经过排查讨论，可能缘由是发射管的工作电压太低，在电路上增加一个三极管后发射管工作正常，接收端收到红外信号；2）红外接收模块调试过程中，一开机指示灯便保持常亮、直流电机不工作，经过排查讨论，发觉是 L298 外围线路存在短路现象，排除故障之后指示灯正常，直流电机正常工作；4.2 软件测试系统的软件测试相对硬件测试来说更加麻烦，软件测试时可参考的资料不多，更多的是靠自己的想法并在测试过程中不断地摸索出正确的方法；而且在实际硬件电路上调试时假如显现故障时很难确定是硬件故障仍是软件

45、故障，所以更多的仍是得依靠开发板进行调试；通过在 Keil编译器下调试程序，有两种错误：一种规律错误，也就是语法欢迎下载精品学习资源错误，是很简洁被发觉的；另一种是功能错误，是指在没有语法错误的基础上，由于设计思想或算法的问题导致不能实现软件功能的一种错误；调试过程中显现的问题主要是功能上得错误：1）红外发射模块实际调试过程中，红外发射管正常工作但是接收端收不到红外信号，经过排查讨论，缘由是定时器的初值设置显现问题，使得发射管发射的信号频率不是 38KHz，调整定时器初值后接收端能收到发射端的红外信号；2）红外接收模块仿真调试过程中，直流电机总是不工作，经过排查讨论，缘由是主程序中没有把直流电机子程序的调用语句放在合适的位置，把调用语句放在合适的位置后直流电