红外遥控直流电机.doc

全国大学生电子设计大赛论文报告比赛项目：红外遥控直流电机参赛队员：祝华丹、卢亮、刘梦蝶指导老师：徐波、夏朝辉、唐炎明正式比赛不需要封面 红外遥控直流电机摘要：格式本设计要求通过红外遥控对5v直流电机进行开关、三档调速、正反转、定时，此外，我们还做了学习型红外接收装置，可以学习标准的红外编码信号真做了？，做到了能用其它遥控器进行遥控的功能。红外遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。是目前使用较广泛的一种近距离无线通信和遥控方式。本设计主要包括红外信号的收发、LED指示灯、直流电机驱动等几个重要功能模块。首先通过对红外线遥控工作原理的分析，提出基于AT89C51进行编码，设计了红外遥控电路，编写了红外发射和接收程序；在直流电机的转向控制方面，本设计采用对直流电动机两端高低电平的控制来实现电机的转向控制；通过红外线遥控装置还可以控制直流电机启动与停止。本设计采用单片机组成红外遥控电机转向系统，结构简单功能强，运行可靠，可对电机的转向、转速、定时进行良好控制。关键词：格式红外遥控、 电机、调速 单片机Infrared remote control dc motorAbstract: the design requirements through infrared remote control to 5 v dc motor switch, three gears speed regulation, positive &negative, timing, in addition, we also do the learning infrared receiving devices, can study standard infrared coding, did it can signal other remote control the function of remote controlled. Infrared remote control device with small size, low power consumption, the function is strong, cost low characteristic. Is the widespread use of a close wireless communication and remote control. This design includes the infrared signal transmitter, LED indicator light, dc motor drive several important function module. Based on the analysis of the infrared remote control work, based on AT89C51, design code for infrared remote control circuit, write infrared emitting and receiving procedures; In dc motor of the steering control aspect, this design USES the ends of dc motor control to achieve high and low level of motor steering control; Through the infrared remote control device can also control dc motor start and stop. This design USES the monolithic component infrared remote control motor steering system, simple structure, reliable operation, strong function of the motor to, speed, good control of the timing.Keywords: infrared remote control, motor, speed microcontroller目录一、方案论证与比较51.1红外发射模块的选择51.2直流电机驱动电路模块的选择5二、红外遥控直流电机系统设计52.1系统设计原理52.2 总体设计方案6三 系统硬件模块设计63.1 红外遥控工作模块63.2 直流电机工作模块8四 系统软件设计84.1 程序流程图84.1.1 发射部分流程图84.1.2接收流程图.94.1.3中断子程序11五 系统调试与结果114.1软件调试114.2硬件调试11六 总结11七 参考文献12八 附录12附录1 电路原理图12一、应与1.1 相对应方案论证与比较1.1红外发射模块的选择方案一：利用C51产生38K载波信号并进行编码。方案二：利用555产生38K载波信号，单片机进行编码。为什么？基于以上分析设计采用方案一1.2直流电机驱动电路模块的选择方案一：采用继电器+半导体功率器件。继电器有着电流大，工作稳定的优点，可以大大简化驱动电路的设计。但是继电器体积较大。方案二 ：采用桥式推挽功率放大电路作为电机的驱动电路。基于以上分析设计采用方案二不是很全面二、 红外遥控直流电机系统设计2.1系统设计原理红外遥控器控制直流电机的原理是利用红外发射头发射红外线传递信息，由一体化红外接收头接收信号传给单片机，单片机处理信号，做出反应使直流电机处于各种工作状态。2.2 总体设计方案根据该系统的设计要求，设计框图如下图所示：C8051单片机LED指示灯红外接收 头蜂鸣器电机驱动直流电机红外发射头80C51单片机按键最好是全部组合到一起图2.1 总体方框图三 系统硬件模块设计3.1 红外遥控工作模块红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。发射部分应包括键盘矩阵、单片机、红外发射头；接收部分包括一体化红外接收头。由蜂鸣器做出判断是否接收红外信号。接收到信号，蜂鸣器发出响声。发射部分由编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制，再经红外发射管向空间发送信号供遥控接收端一体化接收、解调输出、再作处理。发射部分由编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制。发射红外信号电路图如图3.1.1所示：图3.1.1 红外信号发射图接收部分由一体化红外接收头接收。蜂鸣器判断信号是否接收。接受红外信号电路图如图3.1.2所示：图3.1.2 红外信号接收图信号接收判断电路图如图3.1.3所示：图3.1.3 信号接收判断图3.2 直流电机工作模块直流电机驱动电路是采用桥式推挽功率放大电路来实现的。电路实现了单电源供电，没有使用变压器和大电容。电路图如图3.2所示：图3.2 电机驱动电路图四 系统软件设计4.1 程序流程图4.1.1 发射部分流程图开始K1按下K2按下K3按下K4按下K5按下K6按下结束NNNNNN发送0x00000000的高引位发送0xf0000000的高引位发送0xff000000的高引位发送0x10000000的高引位发送0x20000000的高引位发送0x40000000的高引位YYYYYFASONG组合4.1.2接收流程图.开始读取24C02中的代码K1按下K2按下K3按下K4按下K5按下K6按下K7按下定时时间到Swite=0NNNNNNNNN结束学习标志位K=K(K=1时开始学习)K=1?LED1灭NYLED亮m=0，LED2亮m=1，LED2亮m=2，LED2亮m=3，LED2亮m=4，LED2亮m=5，LED2亮LED灯全灭，swite=0，T0停止计数电机转动YYYYYYYYYN4.1.3中断子程序开始解码K= =1?对比编码，给出相应动作学习所解代码返回NY五 系统调试与结果单片机硬件和软件调试的工具分别为：protues和Keil C51调试软件。4.1软件调试单片机软件调试主要是调试本次设计的主程序。4.2硬件调试单片机硬件调试是检测在设计电路时，电路中存在的一些缺陷，故硬件调试是必不可少的。六 总结本次比赛我们设计的是红外遥控直流电机，在比赛的过程中，我们不仅学到了红外遥控和直流电机的工作原理，而且锻炼了自己的动手能力。本次设计关键的两个部分就是红外遥控和直流电机的理解，这点对顺利完成比赛十分重要。最后完成对直流电机进行开关、三档调速、正反转、定时