基于51单片机的无线遥控小车

题目：基于51单片机的无线遥控小车

学生姓名：武宏宝

学生学号： 1008030311 系别：电气信息工程学院

专业：电子信息工程专业

年级： 10（3）班

任课教师：权循忠

电气信息工程学院制

2012年11月

基于51单片机的无线遥控小车

学生：武宏宝

指导教师：权循忠

电气信息工程学院：电子信息工程专业

摘要

遥控小车利用单片机作为控制核心，使用红外线发射和接收器件、接近反射式光电感应器件、编码解码芯片和无线收发模块，实现智能小车的遥控小车的运动轨迹，用单片机输入/输出接口控制伺服电机方向、速度和运行时间，模块化结构保证了小车成为一个可靠整体，软件采用C语言编程，完成小车所要实现的功能。

关键词：单片机红外遥控

目录

摘要

1．智能小车总体设计结构及硬件模块设计 (4)

1. 1 总体设计结构 (4)

2．智能小车各模块电路设计 (4)

2. 1 无线遥控原理 (4)

2. 2 无线遥控发射原理 (5)

2. 3 无线遥控发射原理 (6)

2. 4 无线遥控接收原理图 (7)

2. 5 无线遥控接收原理 (8)

3. 总结 (9)

4. 参考文献 (9)

附录无线遥控控制程序

1.小车总体设计结构及硬件模块设计

1.1总体设计结构

遥控小车采用STC单片机集中控制和分散模块化设计。智能小车硬件由STC单片机开发板以及无线遥控模块组成，智能小车采用左右两个伺服电机，高电平持续的时间控制电机运动转速。智能车前下端4组检测灯对黑线的反馈信号，通过单片机控制伺服电机的转动。前端的两组红外检测灯对障碍物进行检测，通过单片机P2口的低四位对遥控信号进行检测。

小车的机械结构设计：为了保证小车能够进行遥控，我们将道路检测电路板放在小车底盘的前端，无线接收模块放在小车的尾部，单片机控制板放在小车的正上方保持小车的平衡性，小车的主动轮为前端两个，从动轮为后面一个，电池放在两个主动轮之间，这样的整体设计既可以保持重心尽量在一条竖直线上又方便电源的开关，使小车转弯时的转动惯量减小，增强其稳定性。

2.能小车各模块电路设计

2.1 无线遥控原理

一个完整的遥控电路由发射部分和接收部分组成。无线电发射部分，由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成。用来产生载频振荡的电路一般有多谐振荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等。由低频振荡器产生的低频调制波，一般为宽度一定的方法。如果是多路控制可以采用每一路宽度不同的方波，或是频率不同的方法去调制高频载波，组成一组组的已调制波，作为控制信号向空中发射。

接收电路从工作方式分，可以分成超外差接收方式和超再生接收方式。超外差原理利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路。其优点是：①容易得到足够大而且比较稳定的放大量。②具有较高的选择性和较好的频率特性。③容易调整。缺点是电路比较复杂，同时也存在着一些特殊的干扰，如像频干扰、组合频率干扰和中频干扰等。超再生电路实际上是一个受控间歇振荡的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡又是在高频振荡过程中产生的，反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。间歇振荡的频率是由电路的参数决定的。这个频率选低了，电路的抗干扰性能较好，接收灵敏度降低；反之亦然。超再生式接收方式具有电路简单、性能适中、成本低廉的优点所以在实际应用中被广泛采用。

2.2 无线遥控发射原理

PT2262／2272编码解码集成电路

PT2262/PT2272 是台湾普城公司生产的一种CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/PT2272 最多可有12 位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441 地址码,PT2262 最多可有 6 位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17 脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。pt 2262／pt2272管脚如图1:

图1 PT2262/PT2272 管脚图

2.3无线遥控发射原理

T10A发射模块

T10A发射模块采用SMD技术，在稳频处理上采用最先进声表谐振器（SAW）元件，电路板（PCB）采用介质损耗最小的材料，体积小巧。

表3 T10A发射模块

图2 无线发射模块

图3 无线接收模块

2.5无线遥控接收原理

编码芯片PT2262 发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272 接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT 脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262 不接通电源，其17 脚为低电平，所以315MHz 的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262 得电工作，其第17 脚输出经调制的串行数据信号，当17 脚为高电平期间315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17 脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262 的17 脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK 调制）相当于调制度为100％的调幅。

PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外，振荡电阻还必须匹配，一般要求译码器振荡频率要高于编码器振荡频率的2.5～8倍，否则接收距离会变近甚至无法接收，随着技术的发展市场上出现一批兼容芯片，在实际使用中只要对振荡电阻稍做改动就能配套使用。在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。市场上大部分产品都是用2262/1.2M ＝2272/200K组合的，少量产品用2262/4.7M＝2272/820K。

解码接收模块包括接收头和解码芯片PT2272两部分组成。接收头将收到的信号输入PT2272的14脚（DIN），PT2272再将收到的信号解码。