基于單片機的電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)遙控系統設計

　　2 單片機雙機通信

　　AT89C51是一種帶4K 字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓、高性能CMOS8 位微處理器， 俗稱(chēng)單片機。

　　多個(gè)MCS- 51 單片機可利用串行口進(jìn)行多機通信。在多機通信中， 要保證主機與所選擇的從機實(shí)現可靠的通信， 必須保證串行口具有識別功能。串行口控制寄存器SCON 中的SM2 就是為滿(mǎn)足這一要求而設置的多機通信控制位。其多機控制原理是在串行口以方式2（ 或方式3） 接收時(shí)， 若SM2= 1, 表示置多機通信功能， 這時(shí)出現可能情況： （ 1） 接收到的第9 位數據為1 時(shí)， 數據才裝入SBU F, 并置中斷標志RI= 1 向CPU 發(fā)送中斷請求； （ 2） 接收到的第9 位數據為0 時(shí)， 則不產(chǎn)生中斷標志， 信息將被拋棄。

　　若SM2= 0, 則接收的第9 位數據不論是0 還是1, 都產(chǎn)生中斷標志， 接收到的數據裝入SBUF 中。

　　雙機通信的工作過(guò)程如下: （ 1） U2 初始化程序允許串行口中斷， 將串行口變成為方式2 或方式3接收， 即9 位異步通信方式， 且置SM2 和REN 位為1, 使U2 只處于雙機通信且接收地址幀的狀態(tài)； （ 2）在U1 和U2 通信時(shí)， U1 發(fā)送地址信息的第9 位為1, 數據（ 包括命令） 信息的第9 位為0.U 2 的串行口接收到的第9 位信息RB8 為1, 且由于SM2= 1, 則置1 中斷標志位RI, U2 響應中斷， 執行中斷服務(wù)程序； （ 3）接著(zhù)U 1 發(fā)送數據幀， U 2 接收數據幀， 然后進(jìn)行處理。

　　3 電動(dòng)機的驅動(dòng)

　　L298N 是一款較常用的高電壓大電流全橋雙路電機驅動(dòng)芯片， 用T TL 電平輸入控制信號即可實(shí)現對伺服電機、直流電機及步進(jìn)電機等多種電機的控制。一片L298N 中包含了兩路控制放大電路，用它可以構成兩個(gè)同類(lèi)型的控制電路。

　　取其中的一路構成的電機控制電路如圖5 所示。其中， 13、14 腳為電機控制輸出端， 直接接在電機的兩個(gè)輸入端； 10、11、12 腳為邏輯電路輸入端， 可以直接與單片機、PLC 等控制芯片相連； 9 腳VSS 接+ 5V 的邏輯電路電源， 4腳VS 接電機的電源， 電壓大小即電機額定輸入電壓； 8 腳接地。

　　只要通過(guò)控制電路對C、D 兩個(gè)輸入端輸入T TL 電平的0 或1 即可控制電機的正轉、反轉及停止。

　　當向C、D 兩端輸入同樣電平時(shí)， 可實(shí)現電機的快速停止。另外將使能端V en 置零也可以使電機停止。

　　4 電機的PWM 調速

　　在直流伺服系統中， 速度調節主要通過(guò)改變電樞電壓的大小來(lái)實(shí)現。 經(jīng)常采用晶閘管相控整流調速或大功率晶體管脈寬調制調速兩種方法， 后者簡(jiǎn)稱(chēng)PWM, 常見(jiàn)于中小功率系統。它采用脈沖寬度調制技術(shù)， 其工作原理是： 通過(guò)改變“接通脈沖”的寬度， 使直流電機電樞上的電壓的占空比改變， 從而改變電樞電壓的平均值， 控制電機的轉速。PWM 電路由四個(gè)大功率晶體管組成H 橋電路構成， 四個(gè)晶體管分為兩組， 交替導通和截至， 用單片機控制達林頓管使之工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)， 根據調整輸入控制脈沖的占空比， 精確調整電動(dòng)機轉速。這種電路由于管子只工作在飽和和截止狀態(tài)下， 效率非常高。H 型電路使實(shí)現轉速和方向的控制簡(jiǎn)單化， 且電子開(kāi)關(guān)的速度很快， 穩定性也極強， 是一種廣泛采用的PWM 調速技術(shù)。

　　5 顯示電路

　　常用的數碼顯示器件主要有LED 數碼顯示器和LCD 液晶顯示器， 本系統采用LED 顯示器。它是用發(fā)光二極管（ 簡(jiǎn)稱(chēng)LED） 組成字形來(lái)顯示數字、文字（ 主要是拉丁字母） 和符號的。同一規格的數碼管一般都有共陽(yáng)極和共陰極兩種類(lèi)型。本設計采用共陰型。其電路圖如圖6 所示。其中74LS247 為譯碼器， 引腳如圖7 所示。

　　6 結語(yǔ)

　　本文用紅外遙控器來(lái)實(shí)現電動(dòng)車(chē)的運動(dòng)狀態(tài)控制， 利用紅外遙控器發(fā)送指令， 指令信號經(jīng)紅外接收頭接收、處理后轉換為脈沖信號， 然后發(fā)送到單片機進(jìn)行譯碼。單片機譯碼后， 根據預先編寫(xiě)好的程序， 輸出相應的指令， 通過(guò)電動(dòng)機的控制電路， 從而控制電動(dòng)機的運動(dòng)， 實(shí)現對電動(dòng)車(chē)的運動(dòng)控制的目的。如把設計中的直流電動(dòng)機換成伺服電機， 再配合單片機可以精確的控制伺服電機的動(dòng)作， 凡是需要以單片機控制想要拉動(dòng)或是做簡(jiǎn)易的機械式傳動(dòng)的機構設計都可以應用這種設計。