基于STC系列单片机的比例遥控系统

kajchild

擠要:本设计介绍了一种采用sTC系列带A/D转换的单片
机STC12C2052AD设计的比例遥控系统。该系统主要包括发射
- T5 j2 G0 K9 y! B机电路和接收机电路。其中,发射机电路采用多个电位器(可变电.
阻)分压作为比例控制信号,通过对发射蝙单片机的软件程序设计
3 K* [* y# y, h2 X将输出的多路经过A/D转换后的数字信号进行编码并由串行口
2 d: f5 m; V: n# o送到发射模块发射;接收机电路的任务则是把接收到的信号进行
: \" S; S# S; ], b适当放大并从中解调出编码信号，然后通过对接收端单片机的软
% ^: T$ I! F5 A5 q件程序设计将该信号转换成相应的电动机驱动控制信号,从而完
0 f1 Z: M5 I8 [- M3 [, P! i威对模型的方向和速度的控制。
/ u" C  {% @; S& [' b关键词:单片机比例遥控AD转换
! L5 d, N& q4 ^3 m. x5 X, A0引言
所谓遥控技术,是指实现对被控目标的远距离控制。目前,这
+ N) x, k+ P5 |! m/ G8 i一技术在工业控制 、家用电器儿童玩具等领域有着非常广泛的
; ~' Z. L8 v+ r) A3 w5 G应用。它可以分为单通道遥控和多通道遥控,或分为开关型遥控
和比例型遥控。
所谓比例遥控就是指受控模型的动作幅度(或速度)与操纵
者扳动发射机操纵杆的动作成比例关系。例如,在遥控机器人模
型中,当我们把发射机上的速度控制操纵杆由中立位置向某-方
+ j% c6 y3 h+ B$ X! |向偏移-定角度时,机器人行走的速度也同时改变相应的大小,
* r' K1 o6 A5 L( W0 j机器人的行走速度与操纵杆偏移的角度成比例。所谓通道,简单
地说就是指控制模型的一路相关机能。例如前进和后退是一路,
左转和右转也是-路。多个通道可以同时独立的工作,不能互相
+ H; t0 N  Y1 M  G4 e; D干扰。事实上,比例型遥控优于开关型遥控，这是因为后者只能对
2 H( b8 _" C3 c) C* b被控对象的电源通断进行控制，即使加上相应的机械装置，也只
能工作在两个相反的极限状态,而无法按照操控者的意愿去控制
模型。因此,在-一般的应用中为了使模型能够实现更多的功能,往
往需要使用多通道比例遥控器。另外,比例遥控还有控制灵活,可
以调整的遥控距离比-般遥控远,驱动电路结构简单等优点。
1比例遥控系统的组成
本设计主要介绍了发射机电路和接收机电路的具体方案。由
0 a# ~8 `) y" i4 k" j于涉及到加速、减速、前进和后退四种状态,所以发射机电路采用
四个电位器分压作为四路比例控制信号,通过对单片机的软件程
/ M7 S% Y1 `" X( r" Q* ~9 ~' T2 `序设计将输出的经过A/D转换后的数字信号进行编码并由串行
口送到发射模块发射;接收机电路则主要负责把接收到的信号进
9 ^  w: k" ~% G, b: r8 c, Y4 A行适当放大并从中解调出编码信号,然后通过对接收端单片机的
软件程序设计将该信号转换成相应的电动机驱动控制信号,从而
  V( G3 e) b: A) O: ?. z0 ]完成对模型的方向和速度的控制。
2 I* Q" O0 Y9 ~2 l# n% [" J在遥控器的发射端上是-个带旋钮的比例表盘,把5V电压
平均分成360° ,每-个小的刻度代表- -定的电压值。发射单片
机一直以一定的时间间隔去查询当前的速度值,当旋钮转动了一
/ `" K' W0 X! C% L% H定角度时(即输人给发射单片机-定的电压值),单片机及时将读
: o+ n2 m+ E7 ?( B: ?9 }6 K到的数值根据单片机内部已经设置好的计算公式,计算出模型应
/ m3 p% D3 p, h8 x  J该前进的距离或者当前应该的速度,并根据此值设置相应的定时
1计数器的初值，最后由系统外部驱动电路将接收单片机收到的


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由 于涉及到加速、减速、前进和后退四种状态,所以发射机电路采用 四个电位器分压作为四路比例控制信号