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作者:黄建能,杨光杰 发布时间:2013-03-01 来源: 繁体版
摘要:随着电子技术的飞速发展,单片机与无线遥控已被广泛的应用到日常生活及工业中,成为测控技术现代化必不可少的重要工具。设计的无线遥控小车由四部分组成:主控模块、无线通信模块、电机驱动模块和电源模块。主控模块采

摘要:随着电子技术的飞速发展,单片机与无线遥控已被广泛的应用到日常生活及工业中,成为测控技术现代化必不可少的重要工具。设计的无线遥控小车由四部分组成:主控模块、无线通信模块、电机驱动模块和电源模块。主控模块采用STC89C52单片机作为处理器;无线通信模块采用芯片PT2262和PT2272实现无线收发;用内置两个H桥的L298芯片驱动直流电机实现对小车的控制,实现前进、后退,左转、右转以及加速、减速的动作。整个无线遥控小车系统具有体积小、成本低、操作简单等优点,并具有一定的可扩展性。fP5自动化在线网
关键词:遥控小车;通信模块;无线收发;STC89C52fP5自动化在线网
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    我国的无线遥控小车研究开发工作始于20世纪70年代末,在国家“863”、“973”、“九五攻关”等高技术发展计划的重点支持下,取得了重大发展。从20世纪80年代开始,国内已经开始大范围地进行有关遥控小车的研究,经过20多年的发展,国内在其应用研究方面已经取得了较大发展。无线遥控小车在军事、反恐、防爆、防核化及污染等危险与恶劣环境作业中有着广阔的应用前景,使其成为一个很重要的研究热点。本设计采用单片机和无线收发芯片制作了一个简单的无线遥控小车,其具有体积小、成本低的优点;同时具有一定的可扩展性,如果给小车加装摄像头,可以实现自动寻路功能;加装适当传感器,可以实现现场数据采集功能。fP5自动化在线网
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1 系统硬件设计fP5自动化在线网
   
本设计主要采用了STC89C52单片机作为系统的控制核心,采用编码芯片PT2262和解码芯片PT2272实现小车的无线遥控,采用驱动芯片L298驱动直流电机的正反转,LM2940低压差稳压电源电路为整个系统提供电源。fP5自动化在线网
    首先由遥控器发出控制信号,然后接收模块将接收到的信号传给单片机,单片机就会根据接收到的信号按照设计模式控制电机驱动芯片L298,从而驱动直流电机,实现小车相应的动作。fP5自动化在线网
    系统框图如图1所示。fP5自动化在线网

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2 主要模块介绍fP5自动化在线网
2.1 主控模块fP5自动化在线网
   
主控模块采用的是STC89C52,是一种带8 KB闪烁可编程可擦除只读存储器(Flash Programable and Erasable Read Only Memory,FPEROM)的低电压、高性能CMOS8的微处理器,称单片机,其原理图如图2所示。fP5自动化在线网

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2.2 基于PT2262/PT2272无线通信模块fP5自动化在线网
2.2.1 PT2262/PT2272芯片简介fP5自动化在线网
   
编码芯片PT2262以及解码芯片PT2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位的通用编解码电路,是目前在无线通信电路中较为常用的芯片。PT2262/PT2272最多可有12位(A0~A11)三态(悬空,接高电平,接低电平)地址设定管脚,任意组合可提供531 441个地址码。PT2262最多可有6位(D0~D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚(Dout)串行输出。fP5自动化在线网
    PT2272解码芯片有不同的后缀,后缀不同所表示的功能也不同。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,而后缀的6和4表示有几路并行的控制通道。fP5自动化在线网
    当采用4路并行数据时(PT2272-M4),对应的地址编码应该是8位,如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6),对应的地址编码应该是6位。本设计中由于要控制小车的前进、后退、加速、减速、左转、右转,因此有六个控制信号,也就需要6位地址编码,所以本设计采用的是M6型号。fP5自动化在线网
2.2.2 无线通信的工作原理fP5自动化在线网
   
发射模块由编码芯片和发射电路组成,当有信号触发时,PT2262进行编码,然后经过315 MHz调制电路调制后,将功率放大,最后输出编码,其原理图如图3所示。fP5自动化在线网
    接收模块包括接收头和解码芯片两部分组成。接收头将收到的信号输入PT2272的14脚(DIN),PT2272再将收到的信号解码。当接收到信号后,PT2272将其地址码经过两次比较核对后,VT脚输出高电平,同时与PT2262相应的数据引脚(D0~D5)也输出高电平。而这些数据引脚是与单片机的P1.0~P1.5引脚相连的,所以对应的单片机引脚也会输出高电平,其原理图如图4所示。fP5自动化在线网

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    因此,当遥控器有按键按下,接收模块收到信号后,单片机就可以根据接收的信号对小车进行相应的操作。[!--empirenews.pfP5自动化在线网
2.3 电机驱动模块fP5自动化在线网
   
如图5所示,四边的开关与中间的电机构成一个H桥型电路,主要功能为驱动电机,可实现直流电机的正反转,故称为H桥驱动电路。其工作原理为:假设开关A,D接通,电机为正向转动;当开关B,C接通时,直流电机将反向转动。从而实现了电机的正反向驱动。若A,B,C,D同时导通或同时断开时,直流电机将停止转动。


无线遥控小车
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