基于M3的智能车红外遥控系统设计

1、基于M3的智能车红外遥控系统设计摘要在自动化技术不断改进的情况下，智能汽车的增长在大环境下取得了前所未有的增长。智.能作为现.代的新发明，是以后.的发.展方向，它可以按.照预.先设定.的模式在一个环.境.里自.动的运作，不需要人为的.管理，可应.用.于科.学勘.探等用途。智能遥控小车就是其中的一个体现。设计者可以通过软件编程实现它的行进、左右转、停止和倒车的精确控.制。因此，智.能小车具有再编.程的特性，是机器人的.一种。本设.计采.用STM32单片.机加电机.驱.动.电.路和红外遥.控模.块，选用.模.块化的设计方案，运用红外.遥.控器控.制小.车的前.进、倒.车、左.转、右.转、启.动和停

2、止。关键词：智能度；遥控小车；STM32；红外遥控；Design of Infrared Remote Control Car Based on STM32ABSTRACTAccording to the rapid. progress of .computer, micro.electronics and .information technology, the development speed of intelligent. technology is faster and faster, the intelligence is higher and higher, and the ap

3、plication scope has been greatly expanded. Smart as a modern invention, is the development direction of later, it can be according to the preset mode automatically in an environment of operation, without the need of human management, can be used in scientific exploration and other purposes. The inte

4、lligent remote control car is one of them. The designer can realize the precise control of moving, turning and stopping by software programming. Therefore, the intelligent car has the characteristics of reprogramming and is a kind of robot.This design adopts the STM32 MCU and motor drive circuit and

5、 the infrared remote .control module., adopting. modular design, using the infrared. remote .control car for.ward, back.ward, turn left, turn right, start and stop.Key words: intelligence.; remote control car,;STM32; infrared. remote. control;目录摘要1ABSTRACT21 绪论41.1课题研究背景及意义41.2课题研究现状41.2.1国外研究现状41.2

6、.2国内研究现状51.3课题研究内容52 控制系统方案设计52.1系统组成框图52.2元器件选型62.2.1 主控制器62.2.2 供电单元62.2.3 驱动电机72.2.4 遥控单元72.3 本章小结83 系统硬件电路设计83.1主控制器83.2复位电路103.3时钟电路113.4电机驱动模块113.5红外遥控模块153.5.1红外发射器153.5.2红外接收器153.6电源模块163.7系统整体电路173.8 PCB板设计173.9 本章小结184 系统软件设计194.1系统使用软件简介194.2软件调试平台194.3系统流程图设计204.4 本章小结205 系统实现与调试21结论21参考

7、文献221 绪论1.1课题研究背景及意义在自动化技术不断改进的情况下，智能汽车的增长在大环境下取得了前所未有的增长。综合系.统感.知周围环.境变化、计划和控.制决.策以及自.动驾.驶仪构成了今天的智.能车。在原.有车.辆.系.统的.基.础上，智.能.汽车在一些高.科.技智.能技术.和设.备方面增添许多，如1）一种计算机处理系统，用于执行诸如从外部传感器获得的道路信息的预处理，分析，识别和辨别等任务；2）用来获得实时状况信息的各种传感智能车的主要的发展大方向是智能汽车领域，主要体现为汽车的驾驶主要通过对周围环境的感受、控制计划决策和决议实行三个进程实现。随着微电子技术的不断发展，单片机不仅具有更

8、高的集成度，而且还可以将CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、A/D转换器、D/A转换器集成在芯片上，体积越来越小，功耗更小，非常方便。这一.技术.推.动.了机.器人技术的.发展，机.器.人技.术的发.展非.常迅.速。机器人的设计和制造并不困难，它已经变得流行起来。通过.构.建.智.能.汽车系统，设.计并实施了自.动.控.制系统。在实.践中，我们熟.悉以单.片机.为核.心的控.制.芯片，完成汽车检.测，驱.动，显.示等外围电路设计。利用相关学科的理论知识了解，结合相关电路设计的实际实施，实现理论与实践的统一。在这个阶段过程中，你可以加深你对理.论知.识的理解和感受。因此，这种.设计与

9、现.实.生.活.相.结.合，具.有很.强的现.实.意义。它是一个综.合系统，结合了感知，计.划和决策功能，以及自.动.驾.驶。计.算.机，传.感，信.息，通.信，导航，人.工智.能和自.动.控.制技术相结合，是典.型的高.新.技.术.综.合.体。1.2课题研究现状 1.2.1国外研究现状发达国家对智能汽车的研究始于70年代,在这些国家当中，对智能车最为看重的国家当属美国和日本，通过开发基金投入大量资金，欧洲也支持智能车的研发。例如，2014年4月，在纽约举行的车展上，丰斯汽车展出了一款名为FV2的智能车。领先的 google公司在智能车行业颁布发表将搭载本身的 Android体系到合作伙伴出产

10、的汽车，这将对智能汽车产业产生巨大影响。奥迪、宝马、丰田和其他九大十世界汽车制造商在发布会上展示了他们最新的自驾车汽车。在汽车产业智能化发展的大背景下，国内外主要汽车厂商、互联网公司和汽车驾驶技术公司加大了研发和推广力度，加强了跨行业的合作。1.2.2国内研究现状与国外先.进的智.能.汽车.技.术相比，中.国的智.能.汽.车.产品.还比.较落.后。在一些大.型企.业中，工.业.AGV.车.辆.的应用相对.比较成熟。许多大学.都在不.断探索智.能.汽.车。在军.事.领.域，我国十分重视.遥.控.车.辆的研.制。高技术研究与发展计划纲要列举了智能机器人作为自动化技术的第二大主题，一些关键技术也在这

11、方面取得了很大的进步。无线遥控器专用车辆的运行频率是通过无线电传，传送给操作人员。目前，有比较成熟的山东理工大学和产麦子的空气涡轮机、持股机械股份有限公司联合的无线遥控器、科学技术大学研究的无线遥控器、拖拉机等。1.3课题研究内容红.外遥.控智.能车可分为三.大部分：红.外.遥.控.部分，执行.部分，控.制器。智能车应按按钮指示完成所需路线。该设计主要通过查阅大量文献资料，首先学习单片机 STM32的基本原理与电路图，然后分析智能车遥控系统的原理，并画出其硬件连接示意图，完成智能车的遥控系统总体方案的设计。通过.硬.件.电路的设计，包括系.统.主.电.路.的.设.计和遥.控.系.统电.路的软.

12、硬件设计，绘.制.软件设计.流.程图，完.成.软件的总.体设计.和程序的编写。通过硬.件和.软.件的设计.和.调试，实现了汽车的远.程.控制功能，使.汽车能够快.速、稳.定地.运行。这种智.能.遥控车既可应用于工业生产，又便于商场、家庭等商品的运输。2 控制系统方案设计2.1系统组成框图本设计的基本功能是：利用红外遥控器代替开关键来控制汽车的启停，可以方便地实现启动、停车、左转、右转、倒车等功能。为此，确定STM32F103.微.控.制.器.为.主控芯片，主要包括电.源.模块，电机驱.动模块.和红.外遥控模块。通过红.外遥控器.输入信息，红外接.收器反.馈给CPU.，通过主控制处理，来控.制.

13、电.机的.运行，实.现运.行，实.现智能驱动。为了更好.地完成.这项设.计任务，我们在.前.轮的两侧使.用了前.轮驱动和.电机.驱动的四.轮汽车。调整两个.车轮的转.速以控.制.转.向的目的。经.过软.件程序控.制和硬.件架构，结.合.远.程控.制。系统方案设计图如图2-1。 图2-1 系统方案设计图2.2元器件选型2.2.1 主控制器根.据设计要求，控.制.器主要用于.控制.电机，通过相关传.感器处.理道.路信息，并将处理后的.信号传递.给控制器。然后控制器执行相应的处理，以实现电机的前进和后退，从而确保汽车在允许范围内灵巧驾驶。方案一：ARM.公.司CORTEX.-.M3.可作为系统的控.

14、制器。该系统的优势在于其强大的系统功能，高集成度，稳定性和系统处理速度。它适宜作为大.规模实时.系.统的核.心.部.件。M3.处理器中的STM32.微控制.器专为高性.能，低.成本，低功耗.的嵌.入.式应.用.而设计。目前，该芯片的外部资源丰富、开源，满足了项目完成的设计要求。方案二：选用51单片机，智能车不仅可以达到预期的性能指标，还可以改善汽车的运行环境，并且易于启动。但它主要用于教学场合，性能要求低，且保护能力极差，容易烧毁芯片。虽然I/O.微.控.制器使用简单，但在高.电.平下没.有输.出功率，需.要.扩.展AD和EEPROM.的功.能，增加了.硬件和软.件的负担。总之，该设计选择使用

15、M3处理器中的STM32系列作为控制器。2.2.2 供电单元方案一：单.电.源用.于提.供.微.控制.器和.直.流.电机。这种解决.方案的.优点是减.轻了机身重.量，操.作简.单。这会使单片机产生震荡，影响单片机的工作性能，稳定性相对较弱。方案二：采用双电.源供.电方式，分别.使用两个独.立的电.源.给单片机和直流电.机供电。这种解决方案的优点是波动小，稳定性更好，使汽车运行更好。综合考虑，选择单电源供电。2.2.3 驱动电机方案一：DC电机的使用具有硬件电路设计简单的优点。施加额定直流电压时，车轮转速几乎相等，调速更方便，性价比高，可以很好地控制小车的运行。方案二：步进机电。步进电机可以实现

16、精确的旋转角度输出，只要采用适当的脉冲序列，电机就可以按照预定的速率或方向继续反转。控制速率很慢，但软件程序的编程比直流机电更庞大。直流电机和步进电机的性能比较如表2.1所示。表2.1 电机性能对比对比项直流电机步进电机调速性能较好较差位置控制精度较差好控制难易程度简单较难价格低中综合考虑，本智能车设计决定采用直流电机。2.2.4 遥控单元红外接收器.VS188B，此产品.用于内部.屏蔽.封装，内置.红外接.收.器ASIC。其输出与TTL、CMOS电平、低电平有源、高灵敏度、抗电磁干扰能力强等相匹配。广泛应用于音视频产品，音响，电视机，机顶盒，空调等高端家电。红外接收头HT6221，低功耗CM

17、OS技术，高噪声抑制能力，DUT终端直接输出载波是编码信号的最小发射码为38千赫：-外部的45-5 Hz振荡器作为振荡电路输入8位数据码，16位地址 CODE采用脉冲位置调制（ PPM）与电视机和 VCR控制一样，主要用于防盗、烟雾报警系统，车辆报警系统，门禁控制，车库。门控、安.防系.统.等远程控制系统。综上，我们选用VS1838和HT6221作为红外遥控模块。2.3 本章小结本章重点分析了智.能车遥.控系统总体方案的选择方案，并介绍了系统的总.体设计，以及对各模.块元器件的选择。下面.将对整个系统.硬.件设计和软.件设计等方面.的实.现进.行详细介绍。3 系统硬件电路设计3.1主控制器为节

18、.省开.发时间和成本，系统使用意.法半.导体的32位嵌.入式设备ARM微.处理器STM32F103.xx，其.基于ARM- M体系结构的32位标准RISC (精简指令集)处理器，代码执行效率高，成本低于同样的性能微处理器。整个系统的微处理器硬件使用相同的类型，这有助于系统开发和程序转换。ARM的Cortex TM-M3处理.器为MCU的需求提供了一个相.对较低低成本的平台，是.最.新一代嵌入式ARM处理器，其.减少了很多的引脚，降.低了系统功耗，并.提.供了优异的计.算性.能和先进的中.断系.统.响.应。众多的外设配置，让STM32F103系列微控制器可以在很多应用场合使用:1. 电机驱动和应

19、用控制医疗和手持设备2. PC游戏外设和GPS平台3.工业应用:可编程控制器(PLC)、 变频器、打印机和扫描仪STM32 F103XX容量增强产品的范围从36到100个引脚，采用6种不同的封装类型。以下是本系列产品中所有外围设备的基本介绍。内核:ARM 32位的CortexTM-M3 CPU-单周期乘法和硬件除法存储器-从64K或128K字节的闪存程序存储器- 高达20K字节的SRAM时钟、复位和电源管理- 2.03.6伏供电和1/O引脚- 4 16MHz晶体振荡器- 嵌入式工厂调谐的8MHz RC振荡器-内嵌带校准的40kHz的RC振荡器-产生CPU时钟的PLL-带校准功能的32kHz R

20、TC振荡器低功耗- 睡眠、停机和待机模式-VBAT为RTC和后备寄存器供电2个12位ADC，1ps转换时间（最多16个输入通道）-转换范围:0至3.6V-双采样和保持功能-温度传感器DMA:-7通道DMA控制器-支持的外设:定时器、ADC、SPI、IC和USART调试模式-串行单线调试(SWD)和JTAG接口多达7个定时器- 一个16位PWM高级控制定时器，用于带死区控制和紧急制动的电机控制多达9个通信接口-多达2个IC接口(支持SMBus/PMBus)- 多达3个USART接口（支持IS07816接口，LIN，IrDA接口和调制解调器控制 CRC计算单元，96位的芯片唯一代码ECOPACK封

21、装ARM.的Cortex.TM-M3是.一.款3.2位RISC处.理器，可提供.额.外的代码效.率，并在典型的8.位.和16.位.系统的存.储.空.间中提供.高性.能的ARM.内.核。STM.32单.片.机的最.小系.统如图3-1。啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊啊啊啊图3-1 最小系统3.2复位电路在.微.控.制器.系统中，复.位电

22、.路至关重要。当.微.控制.器复位引.脚RST（引脚9）出现高.电平超过2个机器周.期时，微控制器执行复位操作。如果RST保持.高电平，微控制器可以无.限期.地复位。图3.3是上.电自.动复.位和开.关复.位.两种复位方式.，在上电瞬间，电容两端.电压是不变的，且电.容负极和reset.相连，电压都在电阻上，此时rest.引脚电压.为.高电平，芯片复位。当电.容慢.慢充电，电阻上的电压慢.慢降低至大约0.V，芯片因此.正常工作。啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

23、啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊图3.3 复位电路在并联电容中，电容器两端的复位按钮，复位按钮不会按下电路上的电复位芯片。正常情况下，按.钮按下，RST引.脚是高电平的状态，是手.动复位。复位按钮与电容.器两端平行。未按下复位.按钮时，电路复位。MCU正常工作后，RST引.脚.通过复位按钮上升至高电平，达到复.位的效果

24、。通常，在RST引脚上输入10ms.以上的高.电平可以复位。图中所示的复.位电阻和电.容仅为常用值，可根.据.需要替换相.同尺寸的电.阻和电容。3.3时钟电路时钟电.路用于生成.操作STM32 F103所.需的.时钟信号。STM32 F103本身是一个复.杂的同步时.序电路。为了保证.工作模式的实现，STM32 F103在一个严格的命令序列下执行，只在时钟信号的控制下执行。时钟的频率影响微.控制器的速.度和稳定性。我们的系统使用内.部时.钟为系统提供时钟，如图3.4所示。在STM32 F103中，振荡器具有高增益反相放大器。啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊健

25、康的设备是健康板块比较悲剧的几款笔记本是开心健康都迪欧ID护额手机电池可不是的刻苦开始啊啊啊的距离可具备可举报啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊调查表，就开始都不，直接控制S读书丢哦公司已获得该客户咨询大V名获奖者需汇款等级划分是梦想就会是金黄色的扩散的顾客是户口的说法成本价在某些讲话深刻，电话局福克斯与安防科技部GV明镜止水大V图3.4 时钟电路电路中电容的选.择约为30 PF，但是考虑小电容会影.响振.荡的.频率、稳.定性和快速.性。晶体频率在1.2 MHz和12 MHz之间。为了提高稳定性，我们使用温度稳定性好，晶体振荡频率为12 MHz的NPO电容。3.4电机驱动模块典.型的.直流电

26、机控制电路如图3.5所示。由于其形.状类.似于H.字母，人们称.之为“H.桥.驱.动电路”。四个晶.体管和一个电机构成的H桥驱动电路，只需打开对.角线上的一对三.极管即可.使电.机正常运行。啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊阿啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

27、啊啊啊啊图3.5 H桥驱动电路根据不同晶体管对的传导，电流也可能不同，可能是从左到右或从右到左，由于电机的当前方向不同，电机的转向将有所不同。如图3.6和图3.7所示，当Q1和Q4管连接到三极管时，电流将通过Q1的正极从左到右流动，最好通过Q4返回到负极。如果连接Q2和Q3的对角线上的晶体管，则电流从右向左流过电机，从而驱动电机沿另一个方向旋转。啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

28、啊阿啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊图3.6桥电路驱动电机顺时针转动 图3.7 H桥驱动电机逆时针转动L298.N.是集.成H桥驱.动电路，因此采用L.298N电.路驱.动.电机。LP88N电路的PWM信号用于控制汽车的速度，停止，确保汽车的跟踪，避开障碍物。引脚图为3.8，实际驱动器如图3.9所示，驱.动模块电路原理.图如图3.10所示。图3.8 L298

29、N引脚图数据库的发挥出数据哦大白菜V领就开始都不保持健康十点半是健康我这不仅是对方V领比组别句可简单方便内存卡简单方便是利库大VUS度技术两地分居布莱克本单据报销款，环境控制必须回复VB赶时间看到来自进口的设备vhjksdvbjk尽快落实到VB了解或者可续保见客户来电VB计划展开联想和大V看自己好像大V就，主程序摩羯座不开机动画绿化建设的VB成绩控制，喜欢，交汇处VB召开程序和是能力状况较好的V领韩剧大V较好的V领户口租短裤的时刻机会总是看到旅游或类似的娱乐时代了了解客户端VB就好这口须知，v自己号地块瑞俄文，再加上部分面积在VB可满足经济质量局图3.9 电机驱动实物图啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

30、啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊图3.10 电机驱动电路3.5红外遥控模块3.5.1红外发射器该电路的主控.

31、制器是遥.控芯片HT.622l。HT.6221键.码的形成:当按.键超过36.毫秒时，振荡器激.活芯片。一个结.果码(4.5 ms)，低8位地.址.码(9 ms l8 ms)，高8位.地址码(9 ms l8 ms)，8位.数.据码（9 ms18 ms）和该8位数据码的反码（9 ms18 ms）。如果按钮按下超过108毫秒并且没有释放，则下一个发送的代.码将仅包含开始代码（9毫秒）和结束代码（2.5毫秒）。HT6221.将红外码调制成3.8.KHZ的脉.冲信.号通.过红.外发.射.二极管发出红外编码。各.个开.关的功.能分别为: K.1表.示停.止; K2表示右转;K3表示左转; K4表示启动;

32、 K7表示制动; K8表示后退。电路图如图3.7所示。3.5.2红外接收器 红外接收器电路通常由制造商集成到单个组件中，并成为集成的红外接收器。红.外监.控二极.管检.测.检测到发射.端的红外信号，然后将信.号发送.到放大器和限.幅器，不管红外发.射器和接.收器之间的距.离如何。比.较器输.出高电平和.低电平，恢.复发射机信号波形。请注意，输出和发.射器的高电平和低电平反转。该模.块使用红外接.收器1838，其电.路.如图3.7所示。陶.瓷电.容器104是去除.输出信号干扰.的去.耦电容器。端子1是解调信号的输出端子，并直.接连.接.到微.控.制器的P3.2端口。当遥控发射器发射红外编码信号，

33、在经过红外联合处理后，输出并直接向单片机进行相应的操作，以达到控制电机的目的。图3-7 红外接收硬件图3.6电源模块这种设计需要整个系统的双5V电源。电源模块由电源，变压器，整流器，滤.波器和稳.压电路组成。交流220.V通过电.压转.换器转换为约9V的交.流电压，然后整.流桥.把交流.电转换.成脉动.直流电压。具体电路见图3.16。图3.16 7805稳压电源3.7系统整体电路通过以上各单元模块的电路设计，本设计的整个系统电路图由综合得出。如图3.17。 图3.17 整体电路图3.8 PCB板设计电.路.原.理图设计完.成之后，我们就可以根.据原.理图完成对PCB板的设计。首先，我们要熟.悉

34、PCB板设计时应.注意的问题.和规则。1.定位孔、标准孔周围1.27.mm内不可.以贴.装元器件,螺.钉等.孔周.围3.5.mm内不可以贴装元器件。2. 卧.装.电阻、电.感、电.解电容等部件底.部一般需要.避免过孔，以免.波峰焊.后过孔与元件壳休短.路。3.金属壳体托架部件和金属部件（屏蔽箱等）必须不与其它部件碰撞，并且必须不被紧密地附着到所述印刷电路或垫。4.导线和热元件与加热元件不能靠近;高热器件要均衡散布。5.电源.插座应尽可能.靠近印刷电路.板放置。电.源插.座和与其连接的连.接杆应根.据线路的末端布置在同一侧。应特别注意在连接器之间放置电源插座和其他焊接连接器，以便于焊接这些插座和

35、连.接器以及电源.电缆的设计和.接线。插拔电源插头的容易程度取决于电源.插座和焊接连接器的布局。6.其它元器件的布置所有IC组件都在一侧对齐，极性组件的极性清晰标记，并且同一印刷电路板上标记的极性不会出现在两个方向上的两个以上方向上。并且两个方向.彼此.垂直。7.表面布线应适当间隔。当密度差过大时，网孔应填充大于8密耳（或0.2毫米）的网状铜箔。8.贴片要在一个面上排列，保持字符方向相同，包装方向相同。9.极性装置应尽可能与同一板上的极性标记方向相同。根据上面的规则描述设计的PCB板图如图3.18。图3-PCB板设计图3.9 本章小结本章节详.细介绍了系统设计中的硬.件设计，包括所需.模块的功

36、能引脚介绍、模块参.数说明和相关的电路设计，包括主控制器、遥控.模块、复位.电路、时钟.电路、电机.驱动模块、电源.模块等工作.原理的说明。根据电.路设.计图给出了PCB.板的设计方案。4 系统软件设计4.1系统使用软件简介EDA是指利用计算机进行电.路设.计工作，如电路图.（原理图），印制.电路板（PCB）文件制作，电路图仿真实现等设计工作。因为电子技术发展太快，新元件不断出新，电子线路变得越来越复杂。电.路的设计不能.简单地用手来完成，越来越多的设计师使用快速高效的CAD设.计软.件。设计师对电脑的系统要求比以前的版本要高。主要功能：1 ）原理图设计2 ）印刷电路板设计3 ）FPGA的开发

37、4 ）嵌入式开发5 ）3D PCB设计4.2软件调试平台Keil 4是由美.国的Keel Software生产的C.语言软.件开.发系.统。在功能，结构，可读性和可维护性方面，与汇编语言相比，C语言具有明显的优势，设计师很容易掌握使用，在国内外的软件设计师中得到广泛应用。除了开发所需的硬件之外，它也与软件密不可分。通常，我们将.源.程序转换为可由机器组装.商执行的机.器代码。Keil编译步骤如下：1）在Keil软件系统中，每个独立程序都会被看成一个项目。首先，从开始的“项目”，我们将“建立一个新项目”，并建立我们将要进行编程的内容。2）Keil环境要求我们为测.试项目选.择一个微控制器.模型，

38、我们选择STM32F103这个选项。3）建立项目并明确实施项目。点击菜单栏中的文件，选中新建，创建一个新的空白文件，这个空白文件是我们可以写微控制器程序的地方。内容修改等操作.在这个版.块进行。4)根据.题意，在文档中写.入下列代码；最后编译调.试，生产.HEX文件。5）通过SCM的下载.软件下载生成的.HEX文件，您就可以运.行它。4.3系统流程图设计智能车实时检测传感器的输入信号，红外发射和接收管接收信号，并将信息发送到主处理器，使汽车走正确的指令路线。流程图见图4.2。图4- 遥控功能流程图4.4 本章小结本章重点介绍了系统软件实现功能的流程图，还介绍了软件设计平台的工作环境和工作平台的

39、使用过程。对Altai Designer和Keil 4软件的功能和使用做了具体的介绍。5 系统实现与调试在局部控制的条件下，选择集成高功能强接地芯片不仅可以减少整个系统的面积，减少PCB的面积，而且可以减少焊接点和连接，并在PCB设计中尽可能地使用圆弧，大大提高了系统的可靠性。本设计采用.USB向系.统供电，大大降低了电.源的干扰。实验板还提供电源接口，使用方便。在设计中，USB接口设计.困难，调试不算容易。在电路原理设计时，不允许重置按钮，使程序无法下载，无法实现在线编程功能。通过正常的实践和实际操作，通过下一次焊接成功的焊接路径高，焊接水平不断提高，并能完成补焊。软件调试最能学到知识,运用

40、AD进行单片机系.统仿真，再将.程序下载到单片.机里.验证，大大.缩.短调试时间采用模块化调试方法，当各个模块功能均能实现时再将所有功能整合在一起，实现小车地全部功能整个调.试过程基本是.顺利的，只在遥.控解.码部.分用大量时间，最.终.解.码成功。系统实现实物图如图5-1。啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊