运动控制器课程设计

1、四川师范大学成都学院电子技术课程设计基于单片机的玩具车控制系统 学生姓名学 号所在学院专业名称班 级指导教师成 绩 四川师范大学成都学院二一四年六月四川师范大学成都学院电 子 工 程 学 院课程设计任务书课程设计名称电子技术课程设计课程设计题目运动控制系统学 生 姓 名年级专业学号指 导 教 师职称备注课程设计起止日期设计内容设计为“运动控制系统”。应用AT89C51完成玩具车控制系统，开发模块化，功能强，价格低的智能玩具车。任务与要求：1通过软件编程控制玩具车实现左转，右转，前进，后退，加速，减速，以及车灯闪烁等功能。 摘 要  随着社会生产和科学的发

2、展，单片机技术的飞速发展，计算机控制与电子技术的融合为电子设备智能化开辟了广阔前景，智能化玩具的研究越来越受到社会各界的广泛重视。开发模块化，功能强，价格低的智能玩具小车，已成为全国电子技能比赛的热点，而且智能玩具车在国内和国外都有着巨大的市场。可编程玩具小车将会给玩具市场注入新的活力。 本设计主要完成玩具车控制系统硬件电路设计，控制系统的硬件电路部分主要包括控制器、红外通讯电路、电机驱动电路、键盘电路、LED显示电路、232通讯电路等，直流电机作为小车的驱动电机。单片机是整个小车控制系统的核心，控制所有模块，本系统采用AT89C51单片机，它有着体积小、功效低、功能强、性能价格比高

3、、易于推广应用等显著优点。采用L298N芯片同时驱动两台直流电机，使系统的控制电路简洁，且可靠性高。该设计系统中采用脉冲宽度调制技术（PWM）实现对直流电动机的准确与灵活调速。电机驱动利用软件产生不同占空比的PWM波来控制直流电机的转向和转速。设计中采用软件生成PWM驱动方式，解决了驱动电流的的不可控性问题。采用LED显示，其特点是亮度大，视觉效果好。通过软件编程控制小车实现左转、右转、前进、后退、加速、减速和车灯闪烁等功能。    关 键 词：玩具车，单片机，PWM，红外通讯，电机With the development of so

4、cial production and science,the rapid development of microcomputer technology,the integration of computer control and electronic technology has broadened prospects for electronic equipment.The study of smart toys is getting more and more extensive attention of society.Developing of the smart toy car

5、 of modular,functional,the lowest price has become a hot e-skills competition,and the smart toy cars have a huge market at home and abroad.Programmable toy car will inject new vitality into the toys market.The design completed hardware design of toy car control system,and the control system hardware

6、 consists of the major controller,infrared communication circuit,motor drive circuit,the keyboard circuitry,LED display circuit and 232 communication circuit.DC motor is selected as the car driving motor.SCM is the core of the car control system to control all the modules.This system uses the AT89C5

7、1 microcomputer and it has significant advantage of small size,low efficiency,and strong function ,high cost performance ,easy-to promote the application.Using L298N chip drive two DC motors at the same time makes the system control circuit more simplicity and high reliability.The design of the syst

8、em uses pules width modulation (PWM) to achieve the accuracy of the DC motor speed and flexibility.To control DC motor steering and speed ,motor drive uses the software to get different duty cycle of the PWM wave.PWM drive mode,the method slove the non-controllable issues of drive current.with LED d

9、isplay,it is characterized by high brightness and visual effect good .The system can achieve car turning left ,turning right ,forward ,backward ,speed up ,slow down and lights flashing functions through software programming.KEY WORDS :TOY car ,MCU,PWM,Infrared communication ,Motor绪论11 整体设计方案11.1方案比较

10、11.1.1采用红外控制11.1.2采用车身自带按键控制 21.2 控制总系统32 单元模块设计32.1单片机的选择32.2时钟电路42.3复位电路52.4电源电路62.5电机驱动电路42.6键盘电路72.6.1键盘工作原理72.6.2键盘接口电路72.7LED显示电路设计82.7.1LED显示器的结构与原理82.7.2 LED显示器接口电路102.8 RS232通讯电路设计103.软件设计11其中，系统初始化程序流程见下图11结 论12参考文献13附录14绪论当今社会，科学技术日新月异，时代前进的步伐越来越快。计算机控制与电子技术的融合为电子设备智能化开辟了广阔前景，智能化玩具的研

11、究越来越受到社会各界的广泛重视。近年来，智能水平不断提高，并迅速地改变了人们的生活方式。 目前，开发模块化，功能强，价格低的智能玩具小车，已成为全国电子技能比赛的热点，而且智能玩具车在国内和国外都有着巨大的市场。在全球市场上，智能玩具领域，几乎被美国、日本等国垄断，我国智能玩具是一个即将兴起的领域，可编程玩具小车将会给玩具市场注入新的活力。 玩具小车随着传感技术、计算机科学、人工智能及其它相关学科的迅速发展，正向着智能化的方向发展。智能化玩具车控制系统包括了计算机、控制技术、传感技术、机械和人工智能等多方面的知识，是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于

12、一体的综合系统，是典型的机电一体化产品，通过开展智能化玩具车的制作活动，能够全面培养我们的动手能力、创造能力、团队合作能力和进取精神。 目前，玩具小车的控制方式有：基于单片机的，基于光学传感器的，语音控制的等。 本设计主要完成玩具车控制系统硬件电路设计，控制系统的硬件电路部分主要包括控制器、红外通讯电路、电机驱动电路、键盘电路、LED显示电路等，直流电机作为小车的驱动电机。电机驱动利用软件产生不同占空比的PWM波来控制直流电机的转向和转速。设计中采用软件生成PWM驱动方式，解决了驱动电流的的不可控性问题。单片机是整个小车系统的核心，控制所有模块，本系统采用AT89C51单片

13、机。通过软件编程控制小车实现左转、右转、前进、后退、加速、减速和车灯闪烁等功能。1 整体设计方案1.1方案比较1.1.1采用红外控制红外通讯指的是两台设备之间通过红外线进行无线数据传输的一种数据传输方式。红外通讯的基本原理是发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲信号，再通过红外发射管发射红外信号。 由于红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因此，很多小型装置上纷纷采用红外线遥控。 红外通讯以红外线作为通讯载体，通过红外光在空中的传播来传输数据，它由红外发射器和红外接收器来完成。在发射端，发送的数据信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变

14、为红外光脉冲发射到空中。在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。 玩具小车可通过遥控器自身携带的一些按键，通过编程使玩具车完成加减速、转向、前进、后退、灯光等遥控任务。该方法能实现玩具车的远距离控制，方便快捷，并准确的满足使用者的要求。 红外通讯技术的特点如下： 它是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持； 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线数据收发。 红外通讯技术的缺点如下： 通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断； 目前广泛

15、使用的SIR标准通讯速率较低； 功能单一，扩展性差。1.1.2采用车身自带按键控制 键盘由六个独立按钮（S1、S2、S3、S4、S5、S6）组成，分别和单片机的P2口（P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0）相连。它是单片机系统中最常用的输入设备，用户能通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采用非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此被广泛应用于单片机系统。 这种控制方法不需用红外技术，控制方法简单，容易实现。只需要在车身上佩带按键，按键以一定的电路与单片机相连，通过编程即可实现小

16、车的左转、右转、前进、后退、加速、减速和车灯闪烁等功能。1.2 控制总系统该控制系统以AT89C51单片机为核心，通过键盘实现小车的左转、右转、前进、后退、加速、减速和车灯闪烁等功能。232通讯电路是连接小车电路板和计算机的桥梁，通过它把程序下载到电路板上，通过程序控制小车的运动。LED显示模块显示小车加速、减速的过程。LED显示灯完成车灯闪烁功能，当小车左转时左车灯闪烁，当小车右转时右车灯闪烁。电机驱动电路主要有直流电机驱动芯片L298N组成，通过编程对输入端输入高低电平的变化，来控制直流电机的正反转，从而实现小车前进、后退，左转、右转的功能。 控制系统硬件设计框图2 单元模块设计2.1单片

17、机的选择目前，单片机已广泛应用到国民经济建设和日常生活的许多领域，成为测控技术现代化必不可少的重要工具。在自动化装置、智能化仪器仪表、过程控制和家用电器等许多领域得到日益广泛的应用，因此将单片机应用于玩具小车的控制系统是一种较好的选择。AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM) 和128 bytes的随机存取存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大。 主要性能参数：与MCS-

18、51产品指令系统完全兼容4k字节可重擦写Flash闪速存储器1000次擦写周期全静态操作：0Hz-24MHz三级加密程序存储器128x8字节内部RAM32个可编程I/O口线2个16位定时/计数器6个中断源可编程串行UART通道 低功耗空闲和掉电模式 单片机引脚 AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，32字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个全双工串行通讯口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通讯口及中断系统继续工作。掉电

19、方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。2.2时钟电路AT89C5l中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚 XTAL1 和 XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。在XTAL1和 XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡电路就产生自激振荡。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路参见图1-3。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，

20、电容使用 5 pF -30pF。内部时钟电路2.3复位电路单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位。本设计的电路采用手动按钮复位。1、手动按钮复位手动按钮复位电路手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平（图1-4）。一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。当人为按下按

21、钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。2、上电复位AT89C51的上电复位电路如图所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端，下接一个电阻到地即可。对于CMOS型单片机，由于在RST端内部有一个下拉电阻，故可将外部电阻去掉，而将外接电容减至1µF。上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时

22、间。上电时，Vcc的上升时间约为10ms，而振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率为10MHz，起振时间为1ms；晶振频率为1MHz，起振时间则为10ms。在图1-5的复位电路中，当Vcc掉电时，必然会使RST端电压迅速下降到0V以下，但是，由于内部电路的限制作用，这个负电压将不会对器件产生损害。另外，在复位期间，端口引脚处于随机状态，复位后，系统将端口置为全“l”态。如果系统在上电时得不到有效的复位，则程序计数器PC将得不到一个合适的初值，因此，CPU可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。上电复位电路2.4电源电路如图所示电路为输出电压+5V的稳压电源。它由整流二极管D1，滤波电容C1

23、、C2，防止自激电容C3和一只固定式三端稳压器(LM7805)极为简捷方便地搭成的。发光二极管DS1显示通电状态，通电时发光。220V交流市电通过电源变压器变换成交流低压，再经过整流二极管D1和滤波电容C1的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过LM7805的稳压和C2的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。本稳压电源可作为TTL电路或单片机电路的电源。三端稳压器是一种标准化、系列化的通用线性稳压电源集成电路，以其稳压精度高、外围电路简单、

24、容易设计和制作、体积小、重量轻、成本低、性能好、工作可靠性高、使用简捷方便等特点，成为目前稳压电源中应用最为广泛的一种单片式集成稳压器件。 电源电路2.5电机驱动电路直流电机的结构包括定子和转子两部分，定子和转子之间有空气隙分开。定子的作用是产生主磁场和在机械上支撑电机，它的组成部分有主磁极、换向极、机座、端盖和轴承等，电刷也用电刷座固定在定子上。转子的作用是产生感应电势或产生机械转矩以实现能量的转换，它的组成部分有电枢铁心、电枢绕组、换向器、轴、风扇等。直流电动机虽不及交流电动机结构简单、制造容易、维护方便、运行可靠，但由于长期以来交流电动机的调速问题未能得到满意的解决，在此之前，直流电动机

25、具有交流电动机所不能比拟的良好的启动性能和调速性能。到目前为止，虽然交流电动机的调速问题已将解决，但是在速度调节要求较高，正、反转和启、制动频繁或多单元同步协调运转的生产机械上，仍采用直流电动机拖动。直流电机的调速采用调压调速。改变电枢电压可以对直流电动机进行速度控制，调压的方法很多，其中应用最广泛的是脉宽调制(PWM)调速的方法。 所谓脉宽调制(PWM)，就是使功率放大器中的大功率晶体管工作在开关状态下，开关频率与加在晶体管上的输入电压保持恒定，根据控制信号的大小来改变每一周期内“接通”和“断开”的时间长短，即改变“接通”脉宽，使晶体管输出到电动机电枢上电压的占空比改变，从而改变电动机电枢上

26、的平均电压，完成电动机转速的控制。 PWM的优点有： 1、避开与机械的共振。由于PWM调速系统开关工作频率高（约为2kHz），远高于转子所能跟随的频率，避开了机械共振区。 2、电枢电流脉冲小。PWM调速系统的开关工作频率高，仅靠电枢绕组本身的电感滤波即可获得脉动很小的电枢电流，因此低速工作非常平滑、稳定，调速可达1：10000或更高。3、动态特性好。PWM调速系统反应速度很快，具有很宽的频带。它具有极快的定位速度和很高的定位精度，抗负载扰动的能力强。4、PWM的另一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。 PWM调速系统的主要缺

27、点是不能承载高的过载电流，功率还不能做的很大，故在小功率的驱动装置中，大多采用性能优异的PWM调速系统。总结：由于小车的功率不大，直流电机的调速简单且容易实现，PWM调速易于实现，因此本设计采用两个直流电机分别驱动小车的前轮和后轮，用PWM调速。在直流电机驱动电路的设计中，主要考虑以下几点：功能：电机是单向还是双向转动？需不需要调速？对于单向的电机驱动，只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可，当电机需要双向转动时，可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。如果不需要调速，只要使用继电器即可；但如果需要调速，可以使用三极管，场效应管等开关元件实现PWM（

28、脉冲宽度调制）调速。性能：对于PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标。1、输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。2、效率，高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通（H桥或推挽电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路）入手。3、对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。4、对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染；大的电流可能导致地线电位浮动。5、可靠性。电机驱动电路应

29、该尽可能做到，无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。小车电机的驱动系统的性能在很大程度上决定了小车的整体运行性能，在小车电动机的选择上，我们选用性价比高、控制简单的直流电机。直流电机的驱动方法很多，本设计采用集成桥式电机专用驱动芯片L298N。这一设计方案可令系统的控制电路简洁，且可靠性高。L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W；转速可调，抗干扰能力强，具有过电压和过电流保护；可单独控制两台直流电机，PWM脉宽平滑调速，可实

30、现正反转。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。 L298N芯片引脚图 L298N控制电机表电机旋转方式控制端IN1控制端IN2控制端IN3控制端IN4输入PWM信号改变脉宽可调速调速端A调速端BM1正转高低/高/反转低高/高/停止低低/高/M2正转/高低/高反转/低高/高停止低低/高驱动的两台直流电机，分别为M1和M2。引脚A，B可用于输入PWM脉

31、宽调制信号对电机进行调速控制。实现电机正反转就更容易了，输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平，电机M1正转。（如果信号端IN1接低电平， IN2接高电平，电机M1反转。）控制另一台电机是同样的方式，输入信号端IN3接高电平，输入端IN4接低电平，电机M2正转。（反之则反转）PWM信号端A控制M1调速，PWM信号端B控制M2调速可以参考上表。下L298N驱动电路总结：本设计采用驱动芯片L298N驱动两台电机。控制端IN1、IN2、IN3、IN4分别与P1口的P1.1、P1.2、P1.3、P1.4相连。通过程序控制电机M1、M2的正反转。OUT1、OUT2接电机M1，OUT3、OUT4接电

32、机M2。PWM信号端ENA、ENB分别接单片机的P3.4、P3.5口，控制电机M1、M2的速度。2.6键盘电路键盘是由若干按钮组成的开关矩阵，它是单片机系统中最常用的输入设备，用户能通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。键盘按其结构形式可分为编码式键盘和非编码式键盘。一般单片机系统中采用非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此被广泛应用于单片机系统。2.6.1键盘工作原理组成键盘的按钮有触点式和非触点式两种，单片机中应用的一般是由机械触点组成的。如下图 键盘结构图 输入端波形当开关S未被按下时，输入为高电平，S闭合后，输入为低电平。由于按钮是机械

33、触点，当机械触点断开、闭合时，会有抖动动，输入端的波形如图所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的，但对计算机来说，则是完全能感应到的，因为计算机处理的速度是在微秒级，而机械抖动的时间至少是毫秒级，对计算机而言，这已是一个“漫长”的时间了。为使CPU能正确地读出输入口的状态，对每一次按钮只作一次响应，就必须考虑如何去除抖动，常用的去抖动的办法有两种：硬件办法和软件办法。单片机中常用软件法，因此，对于硬件办法我们不介绍。软件法其实很简单，就是在单片机获得输入口为低的信息后，不是立即认定S已被按下，而是延时10毫秒或更长一些时间后再次检测输入口，如果仍为低，说明S的确按下了，这实际上是避开了按钮按下时

34、的抖动时间。而在检测到按钮释放后，再延时5-10个毫秒，消除后沿的抖动，然后再对键值处理。不过一般情况下，我们常常不对按钮释放的后沿进行处理，实践证明，也能满足要求。2.6.2键盘接口电路键盘与单片机的连接如图 键盘的连接将每个按钮的一端接到单片机的I/O口，另一端接地，这是最简单的办法，如图所示是电路板上按钮的接法，六个按钮S1、S2、S3、S4、S5、S6分别接到P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0口上。 各键功能如下： S1：当S1按下时小车左转；S2：当S2按下时小车右转；S3：当S3按下时小车加速行驶；S4：当S4按下时小车减速行驶；S5：当按S5键时小车前进；

35、 S6：当按S6键时小车后退；2.7LED显示电路设计LED显示器，是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏。 LED显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，成为最具优势的新一代显示媒体，目前，LED显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等，可以满足不同环境的需要。小车上的显示器用来显示加减速的脉冲数。2.7.1LED显示器的结构与原理LED显示器有七条发光二极管组成显示字段，有的还带有一个小数点dp。将七段发光二极

36、管阴极连在一起，称为共阴接法，当某个字段的阳极为高电平时，对应的字段就点亮。共阳接法是将LED的所有阳极并联后接到+5V上，当某一字段的阴极为0时，对应的字段就点亮。如图所示。 共阳极 共阴极 符号和引脚 7段数码LED显示器点亮LED显示器有静态和动态两种方式。所谓静态显示，就是显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止，这种方式，每一显示位都需要一个八位输出口控制，占用的硬件较多，一般仅用于显示器位数较少的场合。 所谓动态显示，就是一位一位地轮流点亮各位显示器。对每一位显示器而言，每隔一段时间点亮一次。显示位的亮度既跟导通电流有关，也和点亮时间与间隔时间的比例有关。动态显示器因其硬件

37、成本较低，多数显示时常常采用。为了显示字符，要为LED显示器提供显示段码，组成一个“8”字形的7段，再加上一个小数点位，共计8段，因此提供LED显示器的显示段码为1个字节。各段码位的对应关系如表段码位D7D6D5D4D3D2D1D0显示位dpgfedcbaLED显示器各段码位用LED显示器显示十六进制数的显示段码，如下表 LED显示器的显示段码字型共阳极段码共阴极段码字型共阳极段码共阴极段码0C0H3FH880H7FH1F9H06H990H6FH2A4H5BHA88H77H3B0H4FHB83H7CH499H66HCC6H39H592H6DHDA1H5EH682H7DHE86H79H7F9H0

38、7HF84H71H2.7.2 LED显示器接口电路 LED显示器接口电路图为LED显示器接口电路，P0口作为段数据口，接LED显示器的各段，输出相应位的显示数据的段数据，使某一位显示出一个字符。P1口作为扫描口，接显示器的公共极，选择显示器。依次改变P1口输出的高电平及P0口输出对应的段数据，显示器就显示出相应的字符。2.8 RS232通讯电路设计本设计采用RS232通讯电路，如图。该电路采用MAX202芯片把TTL电平转换成RS-232电平格式，可以用于单片机与微机通信，以及单片机与单片机之间的通信，并提供了一个DB9的接口，为单片机与其他具有RS232接口的通信端口。 RS232通讯电路该

39、电路用于电路板单片机与计算机的连接，用于下载程序。3.软件设计本设计主要完成玩具车控制系统硬件电路设计，控制系统的硬件电路部分主要包括控制器、红外通讯电路、电机驱动电路、键盘电路、LED显示电路等，直流电机作为小车的驱动电机。电机驱动利用软件产生不同占空比的PWM波来控制直流电机的转向和转速。设计中采用软件生成PWM驱动方式，解决了驱动电流的的不可控性问题。单片机是整个小车系统的核心，控制所有模块，本系统采用AT89C51单片机。通过软件编程控制小车实现左转、右转、前进、后退、加速、减速和车灯闪烁等功能。本系统软件控制采用模块化设计思想，由汇编语言编写来完成，系统的主体流程图如下图所示其中，系统初始化程序流程见下图系统初始化程序如下：MOV PO,#0D