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
# ^  E, }; m5 E: }' M机STC12C2052AD设计的比例遥控系统。该系统主要包括发射
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.
. k$ H6 f% Z! G9 @% ?* \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
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
! S2 o, P5 C0 \1 x0 V5 K6 q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
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,从而完
威对模型的方向和速度的控制。
6 H5 M# F9 O  l$ i关键词:单片机比例遥控AD转换
0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
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
  y: L1 Q( g+ r- S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。
. ^2 L/ g. [+ M& @4 T4 Q9 n. V3 Y8 X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
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,
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,
" l) s" H' N7 G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
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
1 V& V$ ^: p: J4 `3 J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
9 l: B$ z* f! W2 z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
9 O0 R6 J. A% t4 S4 N- R; P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
0 V5 l3 B) t* s5 d) a+ n$ R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。
( q- S- z; \% {' E3 X1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
8 A3 W( z5 s7 p3 f+ @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
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
+ l  _" K0 ]4 k9 L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
" N+ V- W) x( m% `# _4 D& |+ J. R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
1 L& p7 ^2 S$ H- C1 l, G& J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
  Z- ?& g* O" _完成对模型的方向和速度的控制。
( j/ x+ s/ N5 h: {$ k' v: Y在遥控器的发射端上是-个带旋钮的比例表盘,把5V电压
% X8 V& a: }0 e- K. F平均分成360° ,每-个小的刻度代表- -定的电压值。发射单片
' w4 k6 V# u. h3 z3 _& o! ?8 \, o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
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
8 @$ T& r* f# J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
* U/ n* t! v" o% a. c; E4 `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