基于MSP430红外遥控小车的设计与开发（开发文档，源代码，电路图）.pdf

发布时间：2022-06-25 发布人：admin 分类：说明书资料大小：2.52M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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基于 MSP430 红外遥控小车的设计与开发（开发文档，源代码，电路图）

1 作品介绍本设计以单片机 MSP430F149 为控制核心，硬件主要包括单片机最小系统、控制模块、红外发送模块、红外接收模块、电机驱动模块、计程模块及 LCD 显示模块等。单片机最小模块是系统的核心，本系统由两个最小系统组成。一个处理控制和红外发送，另一个控制红外接收，电机驱动，计程数据收集和 LCD 显示等。其中控制模块由方向按键构成，操作人员通过按键发出方向信息，并送入单片机。红外发送模块主要是由单片机产生 40KHz 的方波，驱动红外发射管发送红外信号。红外接收模块主要接收发送模块发送的红外信号，将其转化为不同电压值送入单片机处理。电机驱动模块由单片机输出 PWM 方波，通过驱动芯片驱动电机的运行和停止。计程模块通过传感器测试车轮转过的距离，送给单片机，单片机将路程信息送给 LCD 显示。LCD 由单片机控制，显示小车的运行状态和路程信息。本作品由操作人员通过小车遥控器的按键在一定距离范围内向小车发出控制指令，遥控器通过红外发送模块发送红外信号。小车红外接收模块在接收到红外信号后，送入单片机，单片机识别控制信号，通过控制驱动模块控制小车的运行，同时计程模块将采集的路程信息送入单片机，单片机控制 LCD 显示路程信息，完成要求的功能。

2 系统方案选择及论证 2.1 设计任务与要求（1）了解红外发射管 SIR-34ST 特性及放大原理（2）了解一体化红外接收头 PC838 设计原理和方法（3）了解诺基亚 5110lcd 的使用方法（4）了解传感器 ON2171 的相关特性及使用方法（5）熟悉掌握直流电机的驱动方法（7）熟悉掌握红外遥控的相关知识（8）设计红外遥控小车的硬件电路及软件程序（9）制作红外遥控小车的硬件电路，并调试软件，最后实现在一定距离内对小车进行控制 2.2 红外发射管 SIR-34ST 的相关知识 2.2.1 特点 (1)发射波长 940nm，主要用于遥控器系列。 (2) 1.2V--1.5V 压降，功率低。 (3)使用寿命长，高可靠性。 2.2.2 电器参数：型号 SIR-34ST 外形特征正向电压反向电流峰值波长辐射强度宽度半光谱带半发射角品牌直径×高 [mm] ROHM Φ3×5.2 VF [V] IR [μA] λP[nm] Δλ[nm] Ee[mW/sr] θ1/2[deg] IF=50mA VR=5V IF=20mA IF=20mA IF=20mA IF=20mA Typ.1.2 Max.10 Typ.940 Typ.45 Min.7.0 ±10

Max.1.5 Typ.15 2.2.3 形尺寸（单位 mm） 2.2.4 光电特性（Ta=25℃）：说明：为了加大红外发射管的发射功率，我们采用两个红外发射管同时发射红外波，增加了红外遥控的距离。

2.3 红外一体化接收头 PC838 相关知识： 2.3.1 特点（1）内置光电检测器和前置放大器。（2）内置 PCM 频率滤波器。（3）防电子干扰设计。（4）输出电平与 CMOS 兼容。（5）输出低电平有效。（6）低功率消耗。（7）不受环境光源干扰。（8）可以连续进行数据发送（1200bit/s）。（9）输入脉冲串长度大于等于 10 周期/脉冲串。 2.3.2 内部框图： 2.3.3 直流电器特性：

2.3.4 引脚说明：说明：消除电源噪声对接受效果的影响，在 3 引脚和二引脚直接加电容 104. 2.4 L298N 相关知识： 2.4.1 特点：（1）比较常见的是 15 脚 Multiwatt 封装（2）内部同样包含 4 通道逻辑驱动电路，以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机（3）输出电压最高可达 50V，可以直接通过电源来调节输出电压（4）L298N 可接受标准 TTL 逻辑电平信号 VSS，VSS 可接 4．5～7 V 电压

2.4.2 内部原理图： 2.4.3 电器特性：

2.4.3 引脚图：说明：为了保护电路中的其他元器件，防止在电机空转时产生反向电流，在 L298N 的输出引脚：2，3 和 13，14 接了保护二极管，如图： 2.5 液晶显示的相关知识（5110LCD）： 2.5.1 特点：（1）48*84 点阵 LCD 可以显示四行汉字（2）采用串行接口与主处理器进行通信，接口信号线数量大幅减少（3）支持多种串行通信协议（如 AVR 单片机的 SPI 通信，MCS51 的串行通信等）传输速率达 4Mbps，可全速写入显示数据，无等待时间（4）可以通过导电胶连接模块与印制板，便于安装和更换（5）采用电压供电，正常显示时的工作电流在 200uA 以下 2.5.2 内部原理图：

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