电信毕业论文

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1、密级： NANCHANG UNIVERSITY毕 业 设 计 论 文 GRADUATION THESIS（20082011年）题 目: 无线遥控车模 英文题目: Wireless Remote Control Models 学 院: 共青学院 系 别: 信息工程系 专 业: 电子信息工程技术 班 级: 电信专（1）班 学生姓名: 林滔 学 号: 8051308015 指导老师: 田之光 起讫日期: 2010年11月1日2011年6月 1 日 20目 录摘要3Abstract 3前言4第一章 设计任务与要求 5第二章 方案比较与选择 62.1总体框图62.2控制编码模块62.3调制发射模块72.

2、4接收解调模块72.5解码驱动模块82.6 D型双稳态触发器92.7 555施密特触发器及驱动电路102.8 电机驱动方案选择 102.9显示模块11第三章 小车控制流程图12第四章 最小系统图134.1控制原理方框图134.2系统主要原理图144.3小车仿真15 总结 16参考文献16致谢16附录16无线遥控车模的设计论文摘 要信息社会的支柱之一是通信技术，它是信息社会化的基础，也是实现信息社会化的手段。而近年来，信息通信领域中，发展最快，应用最广的就是无线通信技术。我们此次借无线遥控车为载体，为大家展现下无线通信技术的基本原理。本设计虽然结构简单，较容易发现，但它涉及到了通信技术的各个方面

3、：编码解码.调制解调、高频放大、无线传输、混频功放等。在一定程度上体现了无线通信原理。关 键 词: 通信技术；PT2262/2272 ；无线；简易遥控小车；LM358Wireless remote control the design papers modelsabstractabstractAbstract One of the pillars of information society is communication technology, it is the basis of the information society, but also the means of realizi

4、ng the information socialization. And in recent years, information communication in the field, fastest growing and most widely used is wireless communications technology. We borrow wireless remote-controlled vehicles as the carrier, for you have seen the wireless communication technology under basic

5、 principle. This design although simple structure, it was easier to find, but it involved communications technology aspects: coding and decoding. Demodulation, the high frequency amplifier, wireless transmission, mix frequency amplifier, etc. In a certain extent, embodies the wireless communication

6、principle. As people living standard rise ceaselessly, the style is also more and more novel toys, function also more and more powerful. Infrared and radio technology application in toys will be more and more. This paper introduces the author how to use wireless remote control of the special chip de

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8、adio technology application in toys will be more and more. This paper introduces the author how to use wireless remote control of the special chip design a car concrete process of wireless remote car. Also hope to interested readers can according to this article introduce yourself make radio-control

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18、r. Key words: Communication technology ; PT2262/2272 ; Wireless ; Simple remote control car ; LM358 前言1.1 研究的背景及意义从这些数字可以看出，高科技含量的电子玩具已经成为玩具行业发展的主流，发展科技型玩具是必然趋势,不仅世界大玩具公司争相开发,世界电脑巨头微软、英特尔、IBM等,世界电器霸主松下、东芝、索尼也都垂青电子玩具,自己或与玩具厂商合作应用半导体技术、数码技术于玩具开发。他们把这叫做“面向明天的玩具”。 美国麻省理工学院就得到迪斯尼等四家大公司资助数百万美元的研究开发经费。科技、教

19、育与玩具制造业的结合,将会是玩具业在技术上的又一次革命,将使玩具更可爱、更吸引人 1 。1.2 国内外研究现状与发展根据美国玩具协会的调查统计，近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化：传统玩具的市场比重在逐步缩水，高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年较2003年增长52%，而传统玩具的年销售额仅增长3%。英国玩具零售商协会选出的2001年圣诞最受欢迎的十大玩具中，七款玩具配有电子元件 2 。近几年，欧洲电子玩具大幅增长3 。在英国，电子类玩具将成为英国增长最快和市场最大的玩具，2007年英国玩

20、具市场将达到61亿欧元；在德国，技术性玩具，如建筑、车辆和电子训练等玩具比其他欧洲国家更加流行4 。1.3 可行性分析 本设计的核心是凌阳的16位单片机（SPCE061A）。该单片机采用凌阳最新推出的nSP 16 位微处理器内核（以下简称nSP）。SPCE061A内嵌32K字（Word）闪存（FLASH），2K字（Word）SRAM，有多达十四个的中断源等丰富的片内资源。CPU最高可工作在49MHz的主频下，较高的处理速度使nSP能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号，这使得SPCE061A具有灵活处理能力。该单片机拥有两个16位的I/O口，对于系统要求的显示时间、外接键盘、外接存储器完全可

21、以满足。拥有14个中断源，9个中断向量，2个中断优先级是SPCE061A可以完成大量中断子程序，方便系统软件的设计。以上所述SPCE061A可以满足该设计的要求。 借助于 SPCE061A的特色，我们开发出了这款遥控小车。5小车不仅具有前进、后退、左转、右转停车等基本功能；同时配合 SPCE061A的特色，实现无线控制功能。第一章 设计任务与要求1.1 设计任务：设计并制作了一个无线遥控小车，当人在远处向它发出指令时，其能够实现基本的前进、后退、左拐、右拐等动作。1.1.1 发射与接收原理方框图：设计并制作无线电遥控发射机和接收机。（1）无线电遥控发射机方框图 图 1.1（2）无线电遥控接收机

22、方框图图 1.21.2 设计要求：1.2.1基本要求（1）接收机距离发射机不小于10m。（2）调制方式：AM、FM或FSK任选一种。（3）输出功率：不大于20mW（在标准75假负载上）。（4）遥控对象：小车，被控设备用简易小车代替，小车的前进、后退、左拐、右拐分别表示不同信号工作。1.2.2发挥部分（1）小车左拐、右拐及后退时有LED灯指示、并用数码管显示当前信息。（2）在一定发射功率下（不大于20mW），尽量增大接收距离。（3）增加信道抗干扰措施。第二章 方案比较与选择2.1总体框图：根据设计任务要求，并且根据我们自己的需要而附加的功能，该电路的总体框图可分为几个基本的模块，框图如（图3）所

23、示：控制编码模块调制发射模块接收解调模块解码驱动模块显示模块图 2.12.2控制编码模块：经四处寻求，我们最终确定用PT2262/2272作为我们系统的编码、解码芯片下面是PT2262的功能介绍及实现。图 2.2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。PT2262特点：CMOS工艺制造，低功耗，外部元器件少，RC振荡电阻，工作电压范围宽：2.615v ，数据最多可达6位，地址码最多可达53144

24、1种。图 2.3控制编码原理图接线如上图所示，按下相应的开关就可以发射相应的路数的控制信号。2.3调制发射模块：图 2.4当发射机没有按键按下时，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，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受控于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。数据发射模块的工作频率：315MHZ ，频率稳定度：75KHZ ，发射功率：500MW ，静

25、态电流：0.1UA ，发射电流：350MA 7，工作电压：DC 312VDF。采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。调制发射模块增加了一只数据调制三极管Q2,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。2.4接收解调模块：方案：超再生接收机图 2.5这是超再生接收机等效电路图 1、天线输入端有选频电路，而不依赖1/4波长天线的选频作用，控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线2、接收电路自身辐射极小，、可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。2.5 解码驱动模块：图 2.6

26、采用和PT2262配套的PT2272解码,D0、D1、D2、D3是解码芯片PT2272集成电路的四位数据输出端，有信号时能输出5V左右的高电平，驱动电流约2mA，与发射器上的四为个按键一一相对应。PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。我们采用PT2272M4芯片以实现对小车的实时控制。我们用的是凌阳小车，小车采用双电机控制的运动，一个电机控制小车的两个左轮，另一个控

27、制小车的两个右轮。对于小车的驱动模块，有两种方案： 直接将PT2272M4的四位数据输出端接至两个电机的四个端，按相应的键来控制小车的运动； 利用凌阳单片机来实现对小车的运动。 经实践,发现采用方案必须同时按相应的两个键才可实现小车的运动（如同时按下控制左轮前进和控制右轮前进两个键，才能实现小车前进），不方便，而且易出现同时按下控制左（右）轮前进和控制左（右）轮后退的键，导致控制小车电机的H桥的四个三级管都导通，可能导致烧毁H桥；而且采用方案不易实现小车的指示电路。我们采用凌阳单片机来实现最后小车的转向、显示等工作。因采用单片机可弥补方案中的不足。下图为SPCE061A最小系统原理图：图 2.

28、72.6 D型双稳态触发器： 正转、反转控制电路均采用了D型触发器构成的双稳态触发器，如图6-82（a）所示，电路简单，工作可靠。D型触发器由时钟脉冲CP的上升沿触发，由于D型触发器的数据输入端D直接接在本触发器的Q非输出端，因此每输入一个CP脉冲，其输出端（Q或Q非）的状态就翻转一次，波形如图所示。图 2.8D触发器电路图 图 2.9波形图 1 0 1 0 1 02.7 555施密特触发器及驱动电路： 将555时基电路的置“1” 、置“0”触发端（、脚）并联在一起作为输入端，便构成了施密特触发器，当输入电压Ui2/3Vcc时，输出端Uo=“0”；当Ui1/3Vcc时，输出端Uo=“1”。电路

29、及波形如图6.5.2所示。 图 2.10 555施密特触发器2.8电机驱动方案选择：方案1：使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。线性型驱动的电路结构和原理简单，成本低，加速能力强，但功率损耗大，特别是低速大转距运行时，通过电阻R的电流大，发热厉害，损耗大，对于小车的长时间运行不利。方案2：采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整.此方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢,易损坏,寿命较短,可靠性不高。方案3：采用由双极性管组成的H桥电路。用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式

30、下，效率非常高；H桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制；电子开关的速度很快，稳定性也很高，是一种广泛采用的调速技术。综合3种方案的优缺点，决定选择方案3，其电路原理图如（图6）所示：图 2.112.9显示模块：图 2.12显示电路如上图所示，小车的前、左、右、后动作分别有前、左、右、后LED指示灯指示，和数码管的1、2、3、4指示。第三章 小车的控制流程图3.1小车的控制流程图：通过前、后、左、右键的控制，可实现小车的前后左右运动，并伴有LED指示灯指示和数码管指示。 图 3.1发射模块流程图 图3.2接收模块流程图第四章 最小系统图4.1控制原理方框图图4.14.2 该系统主要原理图：

31、见附录图1。4.3小车仿真图：见附录图2。这个仿真图采用了四驱车的底盘，双直流电机，一只驱动左边两轮，一只驱动右边两轮。驱动电压为4.5-9V，配两个红外对管，打算一直装在小车前方，一只装在小车底盘，分别检测前方障碍和台阶，小车碰到前方障碍后左边两轮停止，右轮驱动，实现转弯。碰到台阶后小车先后退，然后左轮停止，右轮驱动实现转弯，转弯结束后小车继续前进，如此循环。总 结课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域， 在生活中可以说得是无

32、处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。回顾起此次单片机课程设计，我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在接近四星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程

33、中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂一些元器件的使用方法，对单片机汇编语言掌握得不好通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。参考文献1 杨素行模拟电子技术基础简明教程高等教育出版社2006.72 曾兴雯高频电子线路高等教育出版社2004.13 张辉、曹丽娜现代通信原理与技术西安电子科技大学出版社2008.74 程序之家. 2009.9 致 谢在本次设计中感谢田之光老师以及08电信（一）班的同学们在设计中对我的指导和帮助！附 录无线遥控控制程序:#includechar receive; /接收到的数据int counter;void

34、 delay_nus(unsigned int i) i=i*10/12; while(-i); void Hardware_delay_1ms(void) TMOD &=0xF0; TMOD |=0x01; /T0-16位定时器器模 TH0 = 0xFC; TL0 =0x18; /64536 TF0=0; /清除定时器溢出标志 TR0=1; /启动定时器 while(TF0=0);/等待计数完成 TR0=0; /停止定时器void delay_nms(int n) int j; for(j=n;j0;j-) Hardware_delay_1ms(); void forward()P1_1=1

35、;delay_nus(1700); P1_1=0;P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0;delay_nms(20);void turnleft() int i; for(i=1;i=26;i+)P1_1=1;delay_nus(1300); P1_1=0; P1_0=1;delay_nus(1300);P1_0=0; delay_nms(20);void turnright()int i; for(i=1;i=26;i+)P1_1=1;delay_nus(1700); P1_1=0; P1_0=1;delay_nus(1700);P1_0=0; delay_nms(20)

36、;void backward()int i; for(i=1;i=65;i+)P1_1=1;delay_nus(1300); P1_1=0; P1_0=1;delay_nus(1700);P1_0=0; delay_nms(20); void main(void)uart_Init();printf(Program Running!n); P0=0x00; /数码管初始化P1=0x0f; /位选初始化 P2=0xff; /接收端初始化 while(1) receive=(P2&0x0f); if(receive=0x0e) P0=0xf9; /数码管显示1 /段选 P1=0xEF; /数码管第

37、一位点亮forward(); if(receive=0x0d) P0=0xa4; /数码管显示2 P1=0xDF; /数码管第二位点亮turnleft(); forward(); if(receive=0x0b) P0=0xb0; /数码管显示3P1=0xBF; /数码管第三位点亮turnright();forward(); if(receive=0x07) P0=0x99; /数码管显示4P1=0x7F; /数码管第四位点亮backward();forward(); 图 1图 2Wireless remote control Wireless remote control Wireless

38、remote control Wireless remote control Wireless remote control As people living standard rise ceaselessly, the style is also more and more novel toys, function also more and more powerful. Infrared and radio technology application in toys will be more and more. This paper introduces the author how t

39、o use wireless remote control of the special chip design a car concrete process of wireless remote car. Also hope to interested readers can according to this article introduce yourself make radio-controlled car. Wireless remote controlWireless remote controlWireless remote controlWireless remote control