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
7 D: {3 U8 ^$ l& o8 s5 T% a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.
: C( y2 x$ w/ ?0 w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
0 A& S. A) M7 Q: W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
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
& L% x/ D0 ^" M* A6 m6 c威对模型的方向和速度的控制。
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
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
2 V4 w3 V0 N+ Z) i/ p8 {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
. ]/ P* Y/ i& }4 C' t" U+ o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
5 e' Z# \$ @) }% _2 f& k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,
) ]( o1 W( j/ @& r/ O6 d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
% w1 J! D( X* K: P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
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
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
- b, @5 f" E, b5 w7 F: 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
  v. w) v' U$ w- v6 r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
  H8 I6 u' z: X- V3 d4 H/ l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
; A& @/ p" U  [8 f7 k* N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
# a; y1 g/ _5 [$ ^, k% M: O3 J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
) T5 ?+ [7 x! Z, y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
8 S! R  W4 y$ E/ i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
, c. v! B6 S" C1 _2 N$ y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
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
5 @$ n! T& y1 z9 y: L( w完成对模型的方向和速度的控制。
, p7 \1 t( }3 g9 ~# P; i2 x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
2 k9 U+ ]) _$ x1 x7 `/ T5 |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
' P. B0 V% X! R5 s, z/ l' Z+ b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
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
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