鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院 王麗麗 黃春香

無線遙控小車控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程學(xué)院 王麗麗 黃春香

本系統(tǒng)采用STC89C51單片機作為控制核心，利用兩片單片機組成主從結(jié)構(gòu)，主機發(fā)送控制指令，從機控制小車運動。主機硬件電路由單片機、RF1100無線模塊、液晶顯示模塊和控制按鍵組成，從機硬件電路由小車、RF1100無線模塊、電機驅(qū)動、傳感器和單片機組成。結(jié)合無線通信技術(shù)與單片機控制技術(shù)，實現(xiàn)了無線遙控小車控制功能。系統(tǒng)較好地實現(xiàn)了無線遙控小車的前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、顯示運動狀態(tài)和行駛路程等功能。

無線遙控；STC89C51；RF1100無線模塊；硬件電路

1 引言

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展以及新型大規(guī)模遙控集成電路的更替出現(xiàn)，遙控技術(shù)得到日新月異的發(fā)展。遙控裝置的核心控制元件從分立元件、集成電路逐步發(fā)展到當今的單片微型計算機，智能化程度得到了很大程度地提高。目前，在無線遙控領(lǐng)域，基本的遙控方式主要包含：超聲波遙控、紅外線遙控、無線電遙控。無線電波是由發(fā)射點向周圍傳播，可以穿過障礙物，而且傳播距離很遠，基于這些優(yōu)點，無線電波的控制能夠在較大范圍和空間內(nèi)實現(xiàn)，它成為遙控的主要方式，在生產(chǎn)、國防、軍事、建設(shè)以及日常生活中得到了極廣泛的應(yīng)用。為此，在前人基礎(chǔ)上設(shè)計出一種以單片機為控制核心的無線遙控小車控制系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

根據(jù)要求，可將系統(tǒng)分為單片機控制模塊、電機驅(qū)動模塊、無線傳輸模塊、lcd1602液晶顯示模塊和測速模塊。

本設(shè)計是自動控制方面的設(shè)計，主要利用基于cc100的無線模塊RF1100實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，通過按鍵進行狀態(tài)的選擇，工作狀態(tài)分別為前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)傳輸。當按鍵按下時，發(fā)送端發(fā)送狀態(tài)控制字，在接收端接受并調(diào)用相應(yīng)的控制程序，實現(xiàn)小車的功能，用數(shù)碼顯示發(fā)送的狀態(tài)控制字。接收端利用L298實現(xiàn)對小車雙電機的驅(qū)動，利用霍爾測速法對小車的轉(zhuǎn)速進行測量并轉(zhuǎn)換為路程，并利用lcd1602液晶顯示小車的運動狀態(tài)以及行駛路程。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)可認為是一個主從結(jié)構(gòu)，通過無線進行通信，發(fā)送狀態(tài)控制字的模塊為主機，接受狀態(tài)控制字的為從機，圖1為該系統(tǒng)總體框圖。

圖1 系統(tǒng)總體框圖

3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

系統(tǒng)硬件電路主要分為主機電路和從機電路。主機電路由單片機控制模塊、RF1100無線模塊、液晶顯示模塊以及控制按鍵組成，從機由小車、RF1100無線模塊、電機驅(qū)動模塊、傳感器模塊和單片機控制模塊組成。系統(tǒng)硬件電路設(shè)計如圖2、圖3所示。

圖2 主機系統(tǒng)完整電路圖

圖3 從機系統(tǒng)完整電路圖

4 總結(jié)

本系統(tǒng)采用STC89C51單片機作為控制核心，利用無線傳輸，通過完整地設(shè)計小車的硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和機械系統(tǒng)，最終實現(xiàn)了無線遙控小車的控制功能，能夠通過無線靈活地控制小車的前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，能夠完成在lcd1602液晶上顯示運動狀態(tài)和小車行駛路程。本文系統(tǒng)的設(shè)計具有較大的實際意義，當然，還存在著諸多不足，還需進一步拓展與提升。

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