基于红外遥控的电机控制系统设计与实现(6)

2019-08-30 17:11

(1)遥控码的发射

当某个操作按键按下时,单片机先读出键值,然后根据键值设定遥控码得脉冲个数,再调制成40KHZ方波由红外线发光管发射出去。

通常,红外遥控是将遥控信号(二进制脉冲码)调调制在40KHZ的载波上,经缓冲放大后送至红外发光二极管,转化为红外信号发射出去的。为了提高抗干扰性能和降低电源消耗,将上述的遥控编码脉冲对频率为40KHZ(周期为26us)的载波信号进行脉幅调制(PAM),再经缓冲放大后送到红外发光管,将遥控信号发射出去。

红外信号发射过程:首先装入发射脉冲个数(发射时为3ms脉冲,停发时为1ms脉冲),此时若发射脉冲个数为1则返回主程序,若不为1则发1ms脉冲,然后停发1ms脉冲,这样结束整个发射过程。

在实践中,采用红外线遥控时,由于受遥控距离、角度等影响,使用效果不是很好,如采用调频或调幅发射接收码,可提高遥控距离,并且没有角度影响。 (2)发射端程序流程图

开始初始化N判断是否有键按下Y调用键盘扫描子程序发射相应信号

图3-2 遥控发射主程序流程图

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开始装入发射脉冲数发3ms脉冲停1msY发完N返回发1ms脉冲停1ms

图3-3 遥控发射器遥控码发射程序流程图

3.2.2 红外接收

遥控接收部分的主程序及初始化及延时过程如下:首先初始化,然后判断是否有按键按下,若有,则发送相应信号;若无按键按下,则返回。 (1)接收端程序流程图

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开始初始化N检测是否有按键按下Y读键值发射相应程序

图3-4 遥控接收器主程序流程图

(2)中断过程:首先判断低电平脉宽是否大于2ms,若脉宽不到2ms,则中断返回;若低电平大于2ms,则接收并对低电平脉冲计数,接下来看判断高电平买宽度是否大于3ms,若脉宽不到3ms,则返回上一接收计数过程;若高电平脉宽大于3ms,则按照脉冲个数至对应功能程序,此时中断返回。

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中断开始N低电平脉宽大于2msY接收并对低电平脉冲计数高电平脉宽大于3msNY按脉冲个数至对应的功能程序中断返回

图3-5 遥控接收器中断程序流程图

3.2.3 调速单元

调速原理:脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术,尤其是在对电机的转速控制方面,可大大节省能量,PWM控制技术的理论为基础(冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形)。

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第四章 系统的功能调试

4.1直流电机的调速功能仿真图形

初始状态,直流电机有如图示4-1运行效果。

图4-1 电机半速运转

按下急停键,直流电机有图4-2的停止运行结果。

图4-2 电机停转

按下加速键,直流电机有图4-3的正向加速运行结果。

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