基于51单片机的无线遥控小车

本科生产实习报告（2013 —2014学年第二学期）

姓名：

学号：

年级：

专业：电子信息技术及仪器

系室：测控技术与仪器系

2014年7月6日

目录

目录 (2)

1 生产实习计划安排 (3)

2 电路板制作 (3)

2.1实习目的 (3)

2.2所需器件介绍 (3)

2.3制作过程 (5)

2.4成果展示 (7)

3 小车控制系统软硬件设计 (7)

3.1实习目的 (7)

3.2所需器件介绍 (7)

3.3制作过程 (9)

3.4功能演示 (11)

4新飞电器公司实习 (11)

4.1优秀毕业设计讲解 (11)

4.2新飞公司 (13)

5、生产实习心得体会 (18)

附录：单片机C语言程序 (20)

1 生产实习计划安排

2 电路板制作

2.1实习目的

能够熟练使用一些常用软件进行基本的程序编写（keil）、制板（Altium Designer等）；进一步了解电子产品开发、生产、测试等内容，培养自身的动手能力，并通过组队让我们了解团队合作的重要性，并为做一些实际的项目积累经验。

2.2 所需器件介绍

①Altium Designer Winter 09 :电路原理图、PCB图绘制软件

②打印机、转印纸:将设计完成的PCB图打印在转印纸光面上

③覆铜板、砂纸、热转印机：将转印纸上的电路图热转印到铜板上

④腐蚀液：将铜板上墨迹以外的部分腐蚀掉

⑤打孔机：将铜板上需要留孔的地方进行打孔

⑥电烙铁、锡丝等：将元器件焊接在制作的铜板上

图1利用Altium Designer 绘制原理图的流程图

2.3 制作过程

1、原理图的绘制过程的流程图如图1所示：

⑴、使用Altium Designer绘图软件，画出单片机最小系统板的原理图，正确选择放置所需要的元器件并正确连接，适当添加元件库。必须用到的有微处理器芯片STC89C52RC、串口通信芯片MAC232等一系列电子元件。

⑵、原理图设计完成后对各元件进行封装，以生成和现实元器件具有相同外观和尺寸的封装网络表。单片机最小系统板原理图如图2所示：

图2利用Altium Designer绘制的原理图

⑶、生成PCB图。网络表生成以后，根据PCB面板的大小来放置各元件的位置，在放置时需要确保各元件引脚不交叉。经过规则的设置及调整，无错误完成PCB的布局布线。布线完成后的PCB图如图3所示：

图3布线完成后的PCB图

⑷、利用转印纸将设计完成的PCB图通过打印机打印输出，然后将印有电路图的一面与铜板固定压紧，最后放到热转印机上进行热转印，高温下将转印纸上的电路图墨迹转印到铜板上。

⑸、准备腐蚀液，将有墨迹的铜板放在溶液中，等待一段时间，铜板上除了墨迹以外的部分全部被腐蚀。取出铜板并清洗，妥善处理溶液。必须注意的一点是，清洗完毕后需立即擦干铜板，否则石墨线上附着的腐蚀液会继续腐蚀铜线部

分，部分电路连线设置太窄的部分有可能被腐蚀从而造成断路。

⑹、利用打孔机在板上需要留孔的地方进行打孔，完成后将各个匹配的元器件从非铜板面将插入引脚，利用焊接工具完成焊接工作注意按照由低到高的顺序进行焊接，以免因顺序不当造成焊接难度增大。在保证功能的基础上尽可能地焊接出标准美观的焊点。

⑺、焊接完成后，对整个电路板进行全面的测试工作，铜线部分相连的节点一定保证接通，对于不通的部分应重新焊接，保证所有线路正常后可以下载测试程序进行测试，看单片机能否正常工作，如出现问题，继续排查线路和芯片。

2、电路板制作过程中遇到问题的问题及解决方法

①画原理图时所有器件都出现波浪线。

解决方案：经过排查发现并不是个别元件重名导致的，原来是因为没把原理图放进Project项目里面。经过File--New--Project，然后将原理图添加进Project里面，波浪线消失。

②生成PCB时第一次导入没问题，但是更改了原理图里面的元件及其封装，更新操作Design—Update 后，PCB图出现大片绿色。

解决方案：把原来的PCB图删掉新建一张再重新导入，或者把修改过的元件在PCB中删除重新导入。

③在PCB中放置某个元件时，无论如何都报错。

解决方案：检查规则里的线间距是否设置过小。

④布局错综杂乱不美观，并且电路布线连接出现问题，需要跳线才能完成。

解决方案：重新布局，并参考布线规则要求，如：输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线，以免发生反馈藕合。布线时拐弯处一般形成圆弧形或者钝角，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能，而且容易损坏。电源线设计时根据印制线路板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻。

⑤打孔时出现孔位偏移，对位失准，打孔失败。

解决方案：检查主轴是否偏转，钻头与弹簧夹头之间的固定状态是否紧固，钻头是否磨损殆尽，以及选择合适的钻头转速。

⑥其余：由于焊接顺序不当导致焊接难度增大，应按照由低到高的顺序来焊接元器件，理应先贴片后插件。其次，各元器件的正反方向被忽略，导致焊接错误，

图4单片机最小系统板

所以必须认清芯片及元件的正反方向。其中芯片是有小圆点的一端为正方向标志；电解电容：引脚较长的一端为正，带灰白色阴影的一端为负，在PCB上表现为有阴影的一端为负，空白的一端为正； LED为有绿线或绿点的一端为反向端，在PCB板上表现为有尖的一端；至于二极管，有黑线的一端为反向端。

2.4 成果展示

焊接后能够正常下载程序并工作，焊接后正常工作的单片机最小系统板如图4所示。

3 小车控制系统软硬件设计

3.1实习目的

本次实习以STC98C51型单片机为核心，制作一款红外遥控小车，了解智能小车的工作原理及结构，掌握智能小车的设计与制作，对小车各部位进行测试与焊接，以及小车的程序编写。通过对智能小车的性能掌控，了解有关单片机和智能设计的有关内容，要求实现前进、后退、左转、右转以及加速减速功能。

3.2 所需器件介绍

○1电机驱动模块

该模块主要由芯片L298N控制两个电机的正反转，以及改变电机的转速，其电如图6所示。L298 N芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器,用于驱动两路直流电， HT6221的编码规则是：当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，如果这个按键按下且延迟大约108ms，这108ms发射代码由一个起始码(9ms)，一个结果码(4.5ms)，低8位地址码(9ms~18ms)，高8位地址码(9~18ms)，8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码 (9~18ms)组成，如果按键按下超过108ms 仍未松开，接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。小车组件和电机驱动模块如图5所示。

图5 赛车组件和电机驱动模块L298N

○2遥控发射器

该遥控器发射电路的主要控制器件为芯片SC2262，无线遥控器外形如图6