CN214795664U - 一种基于单片机的遥控小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的遥控小车，涉及无线通信控制技术领域，采用双电源分别给与芯片和驱动电机供电，能够使得小车在测试过程中具有很好的控制响应，具体方案为：包括小车端和遥控端，小车端和遥控端通过无线连接，小车端包括控制模块、驱动电机和移动电源，控制模块通过小车无线模块与遥控端无线连接，控制模块与驱动电机电性连接，移动电源采用双电源，双电源分别供给控制模块和驱动电机不同电压的电源。本实用新型提供的基于单片机的遥控小车对于无线控制起到很好的响应效果，具有很高的灵敏度；基于单片机的遥控小车能够避免驱动电机在气动时会单片机和无线模块造成干扰；基于单片机的遥控小车具有很好的拓展性。

Description

一种基于单片机的遥控小车

技术领域

本实用新型涉及无线通信控制技术领域，更具体地说，它涉及一种基于单片机的遥控小车。

背景技术

随着现代通信技术的飞速发展，近距离无线电通信技术受到了很多关注，呈现非常好的发展势头，因为在我们现实生活中存在着如此多这样的应用领域，系统需要不断地实时传输少量的突发信号，在传统的无线电通信系统中，短距离的无线通信技术可以在相对较近距离内实现相互之间通信或相关操作，无线电数据传输系统已成为现代通信业乃至整个信息业的热点，被广泛应用于报警、无线遥控、军事通信、无线局域网等范围，具有很大的实际应用价值。

一般情况下，单片机在获取实时数据之后，仍需要将数据传出去，而有线的数据传输主要依赖于有线的线路，例如采用CAN总线、串并行总线等，且有线的线路具有成本非常高，维护不方便等缺点。因此采用如今已被广泛应用到日常生活及工业控制当中的无线数据传输技术便可以克服有线传输所带来的不便。

在实验室，主要通过简单的设备对无线传输性能进行测试，比如使用遥控小车，我们通过单片机控制驱动电机进行测试，在测试过程中，驱动电机在启动时会对单片机，无线模块等控制芯片产生极大干扰，造成控制不够灵敏。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于单片机的遥控小车，采用双电源分别给与芯片和驱动电机供电，能够使得小车在测试过程中具有很好的控制响应。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于单片机的遥控小车，包括小车端和遥控端，小车端和遥控端通过无线连接，小车端包括控制模块、驱动电机和移动电源，控制模块通过小车无线模块与遥控端无线连接，控制模块与驱动电机电性连接，移动电源采用双电源，双电源分别供给控制模块和驱动电机不同电压的电源。

作为一种优选方案，双电源均采用6V电源，其中一个电源给与驱动电机6V供电，另外一个电源通过变压器转换成5V给与控制模块和小车无线模块供电。

作为一种优选方案，控制模块采用STC89C52单片机。

作为一种优选方案，小车无线模块采用SC2272遥控解码电路，遥控端通过遥控无线模块与小车端无线连接，遥控无线模块采用SC2262遥控解码电路。

作为一种优选方案，遥控端包括至少四个控制按键，控制按键分别给与小车端不同的指令。

作为一种优选方案，四个控制按键对应为四个相互并联的控制开关，每个控制开关串联一个10KΩ下拉电阻。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的基于单片机的遥控小车对于无线控制起到很好的响应效果，具有很高的灵敏度；

(2)本实用新型提供的基于单片机的遥控小车能够避免驱动电机在气动时会单片机和无线模块造成干扰；

(3)本实用新型提供的基于单片机的遥控小车具有很好的拓展性；

(4)本实用新型提供的基于单片机的遥控小车结构简单，使用效果好，具有很好的经济性和实用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例无线遥控部分系统原理图；

图2是本实用新型无线接收部分系统原理图；

图3是本实用新型6V转5V电压电路图；

图4是本实用新型实施例的遥控部分电路图；

图5是本实用新型实施例的SC2262引脚图；

图6是本实用新型实施例的SC2272引脚图；

图7是本实用新型实施例的单片机利用L298N控制电机的原理图；

图8是本实用新型实施例的L298N驱动芯片内部结构图；

图9是本实用新型实施例的主程序流程图；

图10是本实用新型实施例的STC89C52单片机的接线图。

具体实施方式

本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

本说明书及权利要求的上下左右等方位名词，是结合附图以便于进一步说明，使得本申请更加方便理解，并不对本申请做出限定，在不同的场景中，上下、左右、里外均是相对而言。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

一种基于单片机的遥控小车，包括小车端和遥控端，小车端和遥控端通过无线连接，小车端包括控制模块、驱动电机和移动电源，控制模块通过小车无线模块与遥控端无线连接，控制模块与驱动电机电性连接，移动电源采用双电源，双电源分别供给控制模块和驱动电机不同电压的电源。

在实施例1中，遥控端通过键盘模块进行控制，通过无线发送模块给与小车端信号，控制模块可采用STC89C52单片机。

实施例2

小车端移动电源，采用双电源，其中一个电源使用6V给与驱动电机供电，然后另外一个电源通过变压器从6V电源转换为5V给与单片机和其他芯片进行供电，其他芯片包括无线模块，或者在后期拓展时的其他功能芯片，6V电源转换为5V的电路图如图3所示。

实施例3

遥控端的电路如图4所示，遥控端至少设置四个控制按键，用于控制小车的前后左右，若需要其他功能，可以再另外增加按键，每个按键需要接10KΩ下拉电阻，并与SC2262数据输入端口相连接，另一端接高电平。当按键不作用时，每个按键均为低电平，作用时，对应按键变为高电平。四个按钮分别接到D0、D1、D2和D3。通过对开关状态的不断采集，判断对应按键是否按下。如有键闭合，则发送信号。如果没有按键按下，则重新采集状态信息。

实施例4

小车无线模块采用SC2272遥控解码电路，遥控端通过遥控无线模块与小车端无线连接，遥控无线模块采用SC2262遥控解码电路。

在实施例4中，SC2262是CMOS工艺制造的低功耗通用编码电路，它和SC2272配对使用，最多有12位三态编码。电路具有省电模式，可用于无线电和红外线遥控发射等应用。

外部应用线路元器件少

工作电压范围宽：2V-15V

地址A和数据D位通用

数据A最多可达6位

SC2262引脚如图5所示，引脚说明如表1所示。

表1

SC2262的14脚TE为低电平时，启动17脚的编码输出。当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于SC2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100％的调幅。

SC2272是与SC2262配对使用的一块遥控解码专用集成电路。采用CMOS工艺制造，它最大拥有12位的三态地址管脚，可支持多达531441个地址的编码。因此极大的减少了码的冲突和非法对编码进行扫描以使之匹配的可能性。

很宽的工作电压范围(Vcc＝2-15V)

很低的功耗和较强的噪声抑制能力

最大到12位三态地址管脚或6位数据管脚

外接一只电阻的振荡器

SC2272引脚如图6所示，引脚说明如表2所示。

表2

SC2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，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，可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时(SC2272-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(SC2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。本模块中采用的是M4。

实施例5

驱动电机(电机驱动模块)

电机驱动模块可采用L298N，它是SGS公司的产品。其内部包含4通道逻辑驱动电路,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。由L298N构成的PWM功率放大器的工作形式为单极可逆模式，两个H桥的下侧桥晶体管发射极连在一起，1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器,形成电流传号。L298N可驱动两个电机,OUT l、OUT2和OUT 3、OUT4之间分别接两个电动机。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。这些特性使得L298N很适合用作小型直流电机控制芯片。

1脚和15脚是输出电流反馈引脚，其它与L298相同。在通常使用中这两个引脚也可以直接接地。图7是其与51单片机连接的电路图。

L298N集成了双极性管组成的H桥电路。用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率非常高；H桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制；电子开关的速度很快，稳定性也很高，是一种广泛采用的调速技术。如图8为其内部结构图，L298N输入输出关系如表3。

表3

In3，In4的逻辑图与表3相同。由表3可知ENA为低电平时，输入电平对电机控制不起作用，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。

实施例6

系统主程序流程

如图9所示，主控部分主要由单片机、驱动芯片、无线接收模块和直流电机组成，无线电接收信息，单片机分析数据，然后调用子程序，从而控制直流电机动作。主控部分主要由单片机、驱动芯片、无线接收模块和直流电机组成，无线电接收信息，单片机分析数据，然后调用子程序，从而控制直流电机动作。系统软件设计所要完成的任务包括以下三个部分。一，主程序的设计，使用Keil软件进行主程序的编译，生成HEX文件；二，电路原理图和PCB板的设计，使用Protel DXP软件制作电路原理图和PCB图；三，程序的下载，使用STC_ISP_V483软件将程序编译时生成的HEX文件下载到主控单片机STC89C52中。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种基于单片机的遥控小车，包括小车端和遥控端，小车端和遥控端通过无线连接，其特征在于，小车端包括控制模块、驱动电机和移动电源，控制模块通过小车无线模块与遥控端无线连接，控制模块与驱动电机电性连接，移动电源采用双电源，双电源分别供给控制模块和驱动电机不同电压的电源。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的遥控小车，其特征在于，所述双电源均采用6V电源，其中一个电源给与驱动电机6V供电，另外一个电源通过变压器转换成5V给与控制模块和小车无线模块供电。

3.根据权利要求2所述的基于单片机的遥控小车，其特征在于，所述控制模块采用STC89C52单片机。

4.根据权利要求3所述的基于单片机的遥控小车，其特征在于，所述小车无线模块采用SC2272遥控解码电路，遥控端通过遥控无线模块与小车端无线连接，遥控无线模块采用SC2262遥控解码电路。

5.根据权利要求1至4任一所述的基于单片机的遥控小车，其特征在于，所述遥控端包括至少四个控制按键，控制按键分别给与小车端不同的指令。

6.根据权利要求5所述的基于单片机的遥控小车，其特征在于，所述四个控制按键对应为四个相互并联的控制开关，每个控制开关串联一个10KΩ下拉电阻。

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