红外遥控小车的设计

开放实验报告实验名称红外遥控小车的设计

学生姓名陈炯明

系、专业信息工程系、电子科学与技术

指导教师李剑

2015年7月5 日

红外遥控小车的设计

一、实验目的

1、综合应用所学电子课程,用单片机设计控制模块。

2、通过本次设计,加强学生对单片机的深刻理解,提高学生的设计能力与动手能力。

3、了解PCB板制造过程。

二、实验内容

设计一款通过单片机控制的红外遥控小车,能够使用NEC协议的红外遥控控制小车行驶并且能够到达循迹功能。

1、红外遥控器的制作,可以采用51单片机经行编码与调制红外发射管所需要的信号。红外

通信协议采用NEC协议,也可以采用成品遥控经行设计。

2、红外遥控小车的制作,以51单片机为控制芯片,通过对1383集成红外接收头处理过的信

号进行解码。实现识别红外遥控所发出的信号,并同时控制L9110(H桥芯片),实现对电机的控制。

3、循迹功能的实现,采用两对红外发射、接收管与一块LM358集成运放组成的电压比较器。

来实现对黑线的循迹功能。

三、实验原理

本系统采用51单片机为控制芯片,集成红外1383接收头对红外光经行解码,L9110为电机驱动芯片,该设备外围元件少简化了电路设计,提高了系统的可靠性。

AT89C52简介

AT89C52就是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器与256 bytes的随机存取数据存储器(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位中央处理器与Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2 个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器与Flash存储器结合在一起,特别就是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。

AT89C52就是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器与256 bytes的随机存取数据存储器(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位中央处理器与Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2 个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器与Flash存储器结合在一起,特别就是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。

四、实验电路

1、系统框图

图 4、2 实际电路图

图 4、3 PCB图

五、产品制作

1、实物图

图 5、1 实物图

图 5、2 实物图

六、测量方法与结果分析

准备阶段:准备好小车底盘、单片机最小系统、红外接收模块、L9110、LM358等,并搭建好电路。

调试阶段:利用keil软件进行编程,并下载到单片机里进行调试。

本系统还存在的不足:

1、红外遥控的距离不够远。

2、由于小车电机需要的电压比较高所以得分别采用两组锂电池为小车供电。

3、循迹时小车不好控制,容易脱离轨道,就是因为最初电路原理图设计时留下的缺陷。

七、总结

在李剑老师的指导下,通过一周的时间完成了红外遥控小车的设计。本系统就是基于AT89C52芯片的红外遥控小车的设计方案,系统设计简单,可较好地实现遥控小车的基本功能。该设备使用方便,具有较高的性价比、具有一定的可玩性。

通过本题的具体设计,我们对红外遥控小车的设计原理及所要用到的各类芯片有了一个系统的认识与掌握,可谓受益匪浅。当然在设计过程中,我们还发现一些问题与不足,比如在方案论证方面,对于多个可实现同一功能的方案,我们犹豫不决。通过查阅大量资料及团队探讨,我们最终选择了最易实现的方案。