基于單片機(jī)的無(wú)線遙控小車設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　基于單片機(jī)的無(wú)線遙控小車設(shè)計(jì)</p><p><b>　　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　無(wú)線電遙控是利用無(wú)線電信號(hào)來對(duì)遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的技術(shù)，這些信號(hào)被遠(yuǎn)方的接

2、收設(shè)備接收后，可以指令或驅(qū)動(dòng)其它各種相應(yīng)的機(jī)械，去完成各種操作，已經(jīng)廣泛運(yùn)用于機(jī)械領(lǐng)域，不但提高機(jī)械的自動(dòng)化程度和操作性，還改善了操作人員的工作環(huán)境啊。并且與我們的生活也越來越接近，比如遙控門窗，遙控風(fēng)扇、遙控座椅、遙控小車等都是無(wú)線電技術(shù)的成功應(yīng)用于生活的例子。</p><p><b>　　2、研究主要成果</b></p><p>　　智能小車，也稱輪式機(jī)器人，是一

3、種以汽車電子為背景，涵蓋控制、模式識(shí)別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等多學(xué)科的科技創(chuàng)意性設(shè)計(jì)。從普通的玩具遙控車到無(wú)限工業(yè)控制車輛，從短程控制到外太空探險(xiǎn)小車的控制，可以預(yù)見今后無(wú)線智能遙控小車的應(yīng)用將更加廣泛。在最近幾年，隨科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能化和自動(dòng)化技術(shù)的普及，各種高科技廣泛應(yīng)用于玩具制造領(lǐng)域，使其娛樂性和互動(dòng)性不斷提高。根據(jù)美國(guó)玩具協(xié)會(huì)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，近年來全球玩具銷量增幅與全球平均GDP增幅大致相當(dāng)。而全球玩具市場(chǎng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)

4、比重卻發(fā)生了重大變化：傳統(tǒng)玩具的市場(chǎng)比重在逐步縮水，高科技含量的電子玩具則蒸蒸日上。美國(guó)玩具市場(chǎng)的高科技電子玩具的年銷售額2004年較2003年增長(zhǎng)52%，而傳統(tǒng)玩具的年銷售額僅增長(zhǎng)3%。英國(guó)玩具零售商協(xié)會(huì)選出的2001年圣誕最受歡迎的十大玩具中，在七款玩具配有電子元件。從這些數(shù)字可以看出，高科技含量的電子互動(dòng)式玩具已經(jīng)成為玩具行業(yè)發(fā)展的主流。普通的無(wú)線遙控車大家都很熟悉，市場(chǎng)里有很多提供小孩子玩玩的遙控小車，還有神奇的天堂電玩WII。

5、</p><p><b>　　3、發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　　無(wú)論是簡(jiǎn)單的還是難的，熟悉的還是不熟悉的，智能無(wú)線遙控小車最基本的功能就是無(wú)線控制和啟動(dòng)兩方面，在這個(gè)基礎(chǔ)上，可以再加上更多的復(fù)雜功能，比如：</p><p>　?、?測(cè)速：由單片機(jī)定時(shí)器根據(jù)高低電平計(jì)數(shù)脈沖與車輪周長(zhǎng)通過算法得出車速，再根據(jù)車速和行駛時(shí)間得出行駛里程。&l

6、t;/p><p>　?、?紅外避障：紅外發(fā)射管通過三極管和電阻接到一從單片機(jī)的PB口，紅外接受管的數(shù)據(jù)口接到它的PC口，當(dāng)檢測(cè)到有障礙物時(shí)，接受管的數(shù)據(jù)口輸出為低電平并送從單片機(jī)，若未檢測(cè)到障礙物袁則接受管的數(shù)據(jù)口輸出為高電平，另外，單片機(jī)控制紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光采用的是斷續(xù)式，即可定時(shí)發(fā)射或關(guān)閉發(fā)射袁，若一直讓紅外發(fā)射管發(fā)射，則接受管接受到的電平一直為高電平，相當(dāng)于接受管沒有正常工作。這樣，采取斷續(xù)式控制方式可以徹

7、底地避免環(huán)境干擾。在組裝實(shí)物時(shí)，可以分別在車體的四個(gè)角上安置一組紅外發(fā)射—接收管，這樣不管在前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或倒退中都能檢測(cè)到障礙物，這樣的配置能為智能尋跡的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。</p><p>　?、?液晶顯示：用液晶顯示小車的行駛時(shí)間、速度和里程。</p><p>　　④ 聲光報(bào)警：在小車的電機(jī)應(yīng)用上為防止蹩車而使電機(jī)被燒壞，采用運(yùn)算放大器應(yīng)用中的電壓比較器的功能，在蹩車時(shí)電壓的變化使發(fā)光二極管工

8、作，發(fā)光二極管形成光信號(hào)報(bào)警，再配合蜂鳴器實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警，以提示操作者。</p><p><b>　　4、存在問題</b></p><p>　　目前無(wú)線智能小車普遍存在的問題主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?、龠b控距離的限制。目前小車的遙控范圍在150米內(nèi)，抗干擾性弱，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。建議用射頻技術(shù)作為無(wú)線通信的設(shè)備，此技術(shù)具有抗干

9、擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、信號(hào)穿透能力強(qiáng)、成本比較低、信號(hào)的傳輸方向自由可靠等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　?、陔姵啬茉磫栴}。目前許多小車采用的是8節(jié)1.5V干電池，顯然這無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需要，若采用蓄電池則考慮到體積問題，若采用鋰電池則要考慮成本問題，目前市場(chǎng)上比較成熟的小車價(jià)格都比較昂貴。</p><p>　　③要對(duì)快速行駛中的小車實(shí)施控制并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制問題，它涉及到了機(jī)械學(xué)、力學(xué)、光學(xué)

10、、電磁學(xué)等方面的知識(shí)，市場(chǎng)上很多小車在實(shí)際應(yīng)用中環(huán)境適應(yīng)能力不夠強(qiáng)。</p><p>　　本課題主要任務(wù)是設(shè)計(jì)并制作一套智能無(wú)線遙控小車，該系統(tǒng)基于AT89S52單片機(jī)，采用編碼解碼芯片PT2262/PT2272發(fā)送接收操作命令，利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片L298N，輸出兩路不同的PWM波控制小車速度和方向，從而實(shí)現(xiàn)小車的無(wú)線遙控行使的基本功能。PT2272是PT2262的配對(duì)芯片，其外圍電氣特性和PT262相同。工作

11、時(shí)，PT2272自動(dòng)對(duì)從DIN端口輸入的編碼波形進(jìn)行解碼，解碼成功則將地址和數(shù)據(jù)輸出到對(duì)應(yīng)的地址引腳和數(shù)據(jù)引腳，同時(shí)將EN端口置為高電平，數(shù)據(jù)在各個(gè)引腳上的排列順序和PT2262完全楨。和無(wú)線發(fā)送模塊相對(duì)應(yīng)，這里也只使用其低八位數(shù)據(jù)引腳傳輸八位有效數(shù)據(jù)。車體結(jié)構(gòu)采用從市場(chǎng)購(gòu)買的三輪結(jié)構(gòu)，前面兩個(gè)車輪是驅(qū)動(dòng)輪，由電機(jī)控制，調(diào)節(jié)小車的前進(jìn)或倒退方向。后面的萬(wàn)向輪則起到平衡的作用。采用這種控制方式可以方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速變化。這樣的智

12、能小車效果顯著且使電路簡(jiǎn)單化，直流電動(dòng)機(jī)也具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)整范圍廣，過載能力強(qiáng)，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，還可以實(shí)現(xiàn)頻繁的無(wú)線快速啟動(dòng)和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周立功.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐[J].北京:北京航空航天大學(xué)出版社.2004.9</p><p>　　[2]

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