基于51单片机的红外遥控小车开题报告

北京理工大学珠海学院北京理工大学珠海学院 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 题题目：目：基于 51 单片机的 红外遥控车 学学院院：信息学院 专专业：业：自动化 学生姓名：学生姓名：赵立铭 指导教师：指导教师：李福 一、研究的现状及其意义一、研究的现状及其意义 计算机的发展经历了 5 个时代到达现在的超大规模集成电路计算机时代， 虽然还没有突破冯诺依曼提出的计算机经典框架，但计算机的发展无疑为我 们带来极大的帮助，从世界的航空技术到个人的手机都离不开计算机。随着计 算技术的发展， 在控制领域中， 人们更关心计算机成本、 体积、 控制是否灵活、 系统是否稳定，于是嵌入式微控制器（即单片机）问世了，单片机以其体积小 价格低、 可靠性高和易于嵌入的特点广泛应用于智能仪器仪表和工业测量控制 系统。其中 51 单片机应用最为广泛、在单片机领域内具有重要意义，其他新 型单片机的出现也为单片机世界带来日新月异的变化。近年来在智能仪器仪 表、机电一体化、实时工业控制、分布系统前端模块和家电等领域得到极为广 泛的应用。 红外线是合成太阳光的一种光，属于不可见光中的热辐射，也是一种电磁 波，波长为 0.75-1000um。红外线根据波长不同可分为近红外线、中红外线、 远红外线三种。红外线的用途很广：红外线开关、医疗设备、红外遥控、红外 遥感、防盗装置、红外接口、红外制导等，其中生活中应用最广泛的就是红外 遥控。 远程遥控是广泛应用于工业控制、航空领域、家用电器，而红外遥控是一 种数字单工传输体的无线遥控，积小、价格便宜、功耗低、传输可靠、抗干扰 能力强、易于实现等特点广泛应用各类家电，并越来越多的应用到计算机系统 中。由于红外线在光谱中属于不可见光，注定了红外线抗干扰能力强。红外线 具备可见光和微波的一些特性，比如光的直射、反射、折射、散射和衍射，也 可以被物体吸收，这就是为什么电视可以接受到红外遥控器的信号的原因。只 要温度高于绝对零度，所有物体都会发出红外线，这也是红外遥控成本低、功 耗低、易于实现的原因。 近十几年来，红外遥控技术在国内迅速发展，在家用电器和其他电子产品 都得到广泛应用。随着时代的发展，人们对产品的需求越来越趋向于方便和智 能化，红外遥控技术是一个重要方向。红外遥控是目前在家用电器中应用得最 广泛的遥控方式，红外遥控不影响周边环境，不干扰其他用电器。由于红外不 具有穿透墙壁的效果，不会对不同房间的同种用电器遥控造成不便的麻烦。电 路调试简单， 只要按给定电路连接方可， 各生产商也生产了大量遥控集成电路， 按长家的电路说明即可。因此红外遥控在范围小于 10 米的短距离遥控应用极 为广泛。 二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题 1.研究目标 红外遥控技术是当前很热门且应用很广泛的一门科学研究课题， 本课题用 89C52 单片机、红外发射与接受的器件，设计一个能要红外遥控器控制，具有 指示灯、喇叭功能的遥控车。 要求：1、系统能根据接受红外线时间的长度作出不同动作。 2、系统能根据红外线发射次数作出不同动作。 3、系统要求稳定。 2.研究内容 以 89C52 单片机为核心，综合应用了定时器、计数器、中断系统等知识去 开发红外遥控小车，完成单片机、红外发射与接受等及其相关电路的设计，并 完成对研究目标的软件设计。所设计的电路要求能在 PROTEUS 上仿真成功。 3.拟解决的关键问题 1、电路板的焊接 2、电压的不稳定、电路的干扰使红外接收无法工作 3、红外解码接受信号的软件编程 三、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析三、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析 1.研究的基本思路和方法 硬件部分：采用 89C52 单片机为核心，遥控器采用 UPD6122 控制芯片 NEC 编码格式，红外接收采用 HX1838B 接单片机的外部中断 1 接收信号，电机的正 反转用 H 桥电路控制端接单片机的 P 口。先在 PROTEUS 上仿真成功，在购买相 应器件进行焊接。 软件部分：红外接收的信号用外部中断 1 进行接收，解码正确后执行相应 的程序，解码不正确重新解码。 2.实验方案及可行性分析 1、设计电路图后，到网上购买一个已经做好的遥控小车，对其进行修 改。 2、所有东西自己做，包括遥控器。 3、较为复杂的用可以购买的模块代替，遥控器、H 桥电路驱动模块、 红外接收模块等。 分析： 方案一需要资金太多且能锻炼的地方太小； 方案二做起来太麻烦， 如果出现问题可能无从下手；故选用方案三，遥控器自购，选用双 H 桥电路驱 动模块自带电压转换（L298N 芯片和 7805 芯片） 。 定 时 器 捕 捉 脉 冲 周 期 进 行 解 码 红 外 信 号 输 入 开 始 程 序 初 始 化 解 码 是 否 正 确 ？ 结 束 执 行 对 应 程 序 YES NO 89C52 红外发射 红外接收 电机驱动模块 H桥电路 四、研究计划及进度安排四、研究计划及进度安排 1 月2 月：查找资料，分析题目，撰写毕业设计开题报告； 2 月 1 号2 月 10 号：设计电路并能在 PROTEUS 上仿真； 2 月 11 号2 月 20 号：上网购买所需电器元件并焊接电路； 2 月 21 号2 月 28 号：整机调试； 3 月 1 号 4 月 1 号：撰写毕业设计论文。 五、参考文献五、参考文献 1李全利. 单片机原理及其接口技术M. 2 版. 北京： 高等教育出版社， 2009.1 2李毅刚. MCS-51 单片机应用设计M. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版 社，1997 3杨耕 罗应立. 电机与运动控制系统M. 北京：清华大学出版社， 2006.3 :44-174 4赵亮. 跟我学习单片机(六)单片机