基于单片机at89s51的无线遥控小车设计(编辑修改稿)

基于单片机at89s51的无线遥控小车设计(编辑修改稿)内容摘要：

管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTLE A /V P31X119X218R E SE T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P SE N29A L E/ P30T X D11R X D10A T 8 9 S 5 1黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文） 8门电流。 当 P3 口写入 “1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入，由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘 故。 P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口。 口管脚 备选功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0 外部输入） T1（记时器 1 外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG： 当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选 通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当 /EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 振荡器特性 ： XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文） 9 单片机最小系统电路 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10A T 89 S 51V C CS+1 00 p FC?C1C?C2 图 32单片机最小系统电路 单片机的最小化系统是指单片机能正常工作所必须的外围元件，主要可以分成时钟电路和复位电路，我们采用的是 AT89S51 芯片，它内部自带 4K 的 FLASH 程序存储器，一般 情况下，这 4K 的存储空间足够我们使用，所以我们将 AT89S51 芯片的第 31 脚固定接高电平（ PCB 画板时已经接死），所以我们只用芯片内部的 4K程序存储器。 单片机的时钟电路有一个 12M 的晶振和两个 30P 的小电容组成，它们决定了单片机的工作时间精度为 1 微秒。 复位电路由 22UF 的电容和 1K 的电阻及 IN4148 二极管组成，以前教科书上常推荐用 10UF 电容和 10K 电阻组成复位电路，这里我们根据实际经验选用 22UF 的电容和 1K 的电阻，其好处是在满足单片机可靠复位的前提下降低了复位引脚的对地阻抗，可以显著增强单片机复位电路 的抗干扰能力。 二极管的作用是起快速泄放电容电量的功能，满足短时间多次复位都能成功。 AT89S51 单片机个功能部件运行都是以时钟控制信号为基准，有条不紊地一拍一拍地工作。 因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机的稳定性。 常用的时钟电路设计一般有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种是外部时钟方式。 此电路采用内部时钟方式。 AT89S51 单片机整个程序存储空间可以分为片外和片内两部分， CPU 访问片内和片外程序存储器，可由 EA 引脚上所接的电平来确定。 EA 引脚姐高电平时，程序将从片内程序存储 器开始执行，即访问片内程序存储器；当 PC 值超过片内ROM 的容量时，会自动转向片外程序存储器空间执行程序。 此主控制器最小系统电力 EA 端接高电平，程序将从片内程序存储器开始执行。 电机驱动芯片 L298N 电机驱动模块采用 L298N， L298N 是 SGS 公司的产品，比较常见的是 15 脚Multiwatt 封装的 L298N，内部同样包含 4 通道逻辑驱动电路。 可以方便的驱动两黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文） 10 个直流电机，或一个两相步进电机 L298N 集成芯片简介 L298N 采用由达林顿管组成的 H 型 PWM 电路。 PWM 电路由四个大功率晶体管组 成 H 桥电路构成，四个晶体管分为两组，交替导通和截止 ， 用单片机控制达林顿管使之工作在开关状态，根据调整输入控脉冲的占空比，精确调整电动机转速。 这种电路由于管子工作只在饱合和截止状态下，效率非常高。 H 型电路使实现转速和方向的控制的简单化，且电子开关的速度很快，稳定性也极强，是一种广泛采用的 PWN 调整技术。 L298N 是双 H 桥高电压大电流集成电路。 每个 H 桥的下侧桥臂晶体管发射极连在一起，其输出脚（ SENSEA 和 SENSEB）用来连接电流检测电阻。 Vss 接逻辑控制的电源。 Vs 为电机驱动电源。 IN1IN4 输入引脚为标 准 TTL 逻辑电平信号，用来控制 H 桥的开与关即实现电机的正反转， ENA、 ENB 引脚则为使能控制端，用来输入 PWM 信号实现电机调速。 L298N 的工作原理 L298N 可接受标准 TTL逻辑电平信号 VSS， VSS 可接 ~7V电压。 4 脚 VSA接电源电压， VS 电压范围 VIH 为 +~46V。 输出电流可达 ，可驱动电感性负载。 1 脚和 15 脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。 L298N 可驱动 2 个电动机， OUT1,OUT2,OUT3 和 OUT4 之间可分别接电动机，本实验装 置我们选用驱动一台电动机。 5,7,10,12 脚接输入控制电平，控制电机的正反转。 EnA,EnB 接控制使能端，控制电机的停转。 In3， In4 的逻辑图与表 1相同。 由表 1 可知 EnA 为底电平时，输入电平对电机控制器作用，当 EnA 为高电平，输入电平为一高一低，电机正或反转。 同为低电平电机停止，同为高电平电机刹停。 L298N 引脚及定义 S EN 11O U T12O U T23VS4IN P U T15EN A6IN P U T27GND8V S S9IN P U T310EN B11IN P U T412O U T313O U T414S EN 215L29 8 N 图 33 L298N引脚图 黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文） 11 表 31 是 L298N 引脚及定义 名称 管脚 说明 SEN SEN2 15 分别为两个 H桥的电流反馈脚，不用时可 以直接接地 OUT OUT2 3 输出端，与对应输入端同逻辑 VS 4 驱动电压，最小值须比输入的低电平电压高 INPUT INPUT2 7 输入端， TTL 电平兼容 ENA、 ENB 11 使能端，低电平禁止输出 GND 8 地 VSS 9 逻辑电源， ~7V OUT OUT4 1 14 输出端，与对应输入端同逻辑 INPUT INPUT4 12 输入端， TTL 电平兼容 电机驱动与控制电路 电机驱动模块采用 L298N， L298N 是 ST 公司 的产品。 比较常见的是 15 脚Multiwait 封装的 L298N，内部同样包含 4 通道逻辑驱动电路。 可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。 AT89S51 的 I/O 口 、 作为 PWM 脉冲波的输出口，经 74LSA08 四路与门后成为电机驱动芯片的输入信号， L298N 芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，输出电压最高可以达到 50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的 I/O 提供信号；而且电路简单，使用比较方便。 L298N 可接受标准 TTL逻辑电平信号 VSS， VSS 可接 ~7V电压。 4 脚 VSA 接电源电压，VS 电压范围 VIH 为 +~46V。 输出电流可达 ，可驱动电感性负载。 1 脚和 15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。 L298N可驱动 2 个电动机， OUT1,OUT2,OUT3 和 OUT4 之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动一台电动机。 5,7,10,12 脚接输入控制电平，控制电机的正反转。 EnA,EnB 接控制使能端，控制电机的停转。 In3， In4 的逻辑图与表 1 相同。 由表 1可知 EnA 为底电平时，输入电平对电机控制器作用，当 EnA 为高电平， 输入电平为一高一低，电机正或反转。 同为低电平电机停止，同为高电平电机刹停。 无线遥控接收电路设计 无线遥控接受电路由解码芯片 PT2272/RF无线接收模块 J04V将接收到信号传送给解码芯片 PT2272，解码芯片 PT2272 接受到信号，将其地址码经过两次比较核对之后， VT 脚输出高电平，与此同时响应的数据也输出高电平。 RF 无线接收模块 J04V J04V是一款低功耗小体积超再生接收模块，采用 SMT 工艺，性能稳定具有较好的灵敏度及性价比。 是电池供电产品的理想选择。 可以广泛应用于需要处于接收状态 的遥控报警及单片机数据传输系统。 主要特点 （ 1） 输出无噪声干扰（零电平）； 黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文） 12 （ 2） 极低功耗（工作状态 3V/）。 （ 3） 特小体积（不需要外接天线）； 性能参数 (1)接收频率： 315MHz、 433MHz； (2)工作电压： DC3V（ ~）。 (3)工作电流： ~。 (4)调制带宽。 10K。 (5)输出电平： TTL电平； (6)接收灵敏度： 90dBAm； (7)电路结构 :超再生； (8)外形尺寸： 10x23x5mm(宽 x长 x厚 )； (9)工作温度： 40℃ ~+60℃ ； 解码芯片 PT2272 解码 芯片 PT2272是台湾普城公司生产的一种 CMOS工艺制造的低功耗价位通用编码电路。