紅外遙控小車的設(shè)計(jì)機(jī)電

1、精品文檔機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：機(jī)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)專業(yè)年級(jí)：機(jī)械電子工程 級(jí)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：袁明文二 0 一二年六月摘 要：本系統(tǒng)以設(shè)計(jì)題目的要求為目的，以 STC12C5410A單片機(jī)為核心。整個(gè)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性能高。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果滿足要求，本文著重介紹了該系 統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方法及測(cè)試結(jié)果分析。采用的技術(shù)主要有：（1）通過(guò)按鍵來(lái)控制小車的方向；（2）紅外遙控的有效應(yīng)用；（3）新型顯示芯片的采用。關(guān)鍵詞：STC12C5410A單片機(jī)，紅外遙控，編程摘 要 I目 錄 0第1章緒論 11.1背景.1.2 STC12C5410D的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 第2章設(shè)計(jì)要求及原理分析 22.

2、1設(shè)計(jì)任務(wù) 22.2基本要求 22.3原理分析 2電控系統(tǒng)分析 2機(jī)械系統(tǒng)分析 2紅外接收器的設(shè)置與布局分析 3第3章硬件電路的設(shè)計(jì) 43.1紅外接收器和總控電路的選型 4紅外接收器的選型與工作方式 43.1.2 總控電路的選型 43.2最小系統(tǒng)的分析與比較 53.3單片機(jī)STC12C5410A最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 53.4紅外遙控系統(tǒng) 63.5顯示模塊 63.6電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 7第4章軟件設(shè)計(jì) 94.1 主程序流程 94.2 紅外遙控的編碼和解碼 94.3數(shù)碼管顯示 10第5章系統(tǒng)的調(diào)試和總結(jié) 135.1硬件方面調(diào)試 135.2軟件方面的調(diào)試 135.3系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)與分析 145.4結(jié)論 14參考

3、文獻(xiàn) 15附錄錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽精品文檔第 1章 緒 論1.1 課題背景本設(shè)計(jì)一個(gè)以STC12C5410A單片機(jī)為核心紅外遙控小車,要求用紅外線遙控器控制小 車行進(jìn)的方向 , 數(shù)碼管顯示方向檔位，蜂鳴器發(fā)出換檔提示，并且測(cè)試開(kāi)始到停止所用的時(shí) 間。確定如下方案：在現(xiàn)有玩具電動(dòng)車的基礎(chǔ)上、紅外線、紅外接收器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的方 向、檔位、運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)測(cè)控制，并將數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后由單片機(jī)根據(jù)所 檢測(cè)的各種數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的智能控制。1.2 STC12C5410D 的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)這種方案能實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，控制靈活、可靠，精度高，可滿足對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)要求。本設(shè)計(jì)采用 STC

4、12C5410A單片機(jī)。以STC12C5410A為控制核心，它的 易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評(píng)。它是第三代單片機(jī)的代表。新一代單片機(jī)為外部提供了相當(dāng)完善的總線結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)的擴(kuò)展與配置打下了良好的基 礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)就采用了比較先進(jìn)的 STC12C5410A為控制核心，STC12C5410A采用CHOM工藝, 功耗很低。該設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義，可以應(yīng)用于考古、機(jī)器人、醫(yī)療器械等許多方面。尤其是 在足球機(jī)器人研究方面具有很好的發(fā)展前景； 在考古方面也應(yīng)用到了超聲波傳感器進(jìn)行檢測(cè)。 所以本設(shè)計(jì)與實(shí)際相結(jié)合，現(xiàn)實(shí)意義很強(qiáng)。第2章設(shè)計(jì)要求及原理分析2.1設(shè)計(jì)任務(wù)本系統(tǒng)采用輸入電壓為+5V,接上電源后指示

5、燈亮，采用 HS0038紅外線一體化接收器和 普通解碼方式的紅外線電視遙控器來(lái)控制小車的方向。本設(shè)計(jì)以STC12C5410A單片機(jī) 為核心紅外遙控小車，除了能控制小車的方向外，還要有數(shù)碼管顯示方向檔位，蜂鳴器發(fā)出換檔 提示。2.2基本要求1、 遙控器控制小車行進(jìn)的方向（前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)）；2、數(shù)碼管顯示檔位（1前進(jìn)或2后退）；3、蜂鳴器在換擋時(shí)發(fā)出提示。2.3原理分析電控系統(tǒng)分析根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們認(rèn)為此設(shè)計(jì)屬于多輸入量的復(fù)雜程序控制問(wèn)題，并且輸入量屬于低 速開(kāi)關(guān)量，對(duì)于低速開(kāi)關(guān)量復(fù)雜程序控制應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)比較合適，初步計(jì)劃使用單片機(jī)作 為核心器件來(lái)完成本設(shè)計(jì)。機(jī)械系統(tǒng)分析根據(jù)題目，小車將

6、完成紅外遙控控制方向、數(shù)碼管顯示和蜂鳴器提示等要求，可以采用 如下方案完成題目。小車選型：（1）小車選型方案一：選擇履帶式玩具車加以改造，特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)容易爬坡；方案二：選擇直流電機(jī)獨(dú)立制作。特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)；方案三：選擇四輪驅(qū)動(dòng)玩具車改造。特點(diǎn)是速度高。以上三種車都有利于剎車的特點(diǎn)，其中履帶式小車和減速電機(jī)制作的小車速度相對(duì)低一 些，在單項(xiàng)時(shí)間方面較弱，但是在爬坡上占有很大優(yōu)勢(shì)。本設(shè)計(jì)將選擇履帶式小車。經(jīng)過(guò)論證方案三為設(shè)計(jì)方案。（2）小車方向控制：方案一：采用按鍵方式，控制小車運(yùn)行姿態(tài)和端點(diǎn)控制；方案二：采用車無(wú)線通訊系統(tǒng)來(lái)控制，配上手持式遙控按鍵。該方案的成本比較貴，容 易出現(xiàn)誤差。方案

7、三：采用HS0038紅外線一體化接收器和普通解碼方式的電視機(jī)遙控器來(lái)控制小車的 方向。優(yōu)點(diǎn)準(zhǔn)確性高，價(jià)格便宜。故采用方案三 。精品文檔紅外接收器的設(shè)置與布局分析 通過(guò)對(duì)題目的分析我們得出如下幾大需要檢測(cè)的物理量： （1）控制四個(gè)方向； （2）數(shù)碼管顯示；（3）蜂鳴器提示。對(duì)HS0038紅外線一體化接收器應(yīng)安裝在小車的最上面，容易接受 信號(hào)。第3章硬件電路的設(shè)計(jì)針對(duì)題目要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種單片機(jī)控制的，電動(dòng)小車，這臺(tái)小車的車體選用現(xiàn)成的 市售玩具車改裝而成，對(duì)其結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)部件等部分作了改裝。為完成題目要求，我們使用了很多傳感器，這臺(tái)小車上還安裝了“大腦”“單片機(jī)控制系統(tǒng)”。并且根據(jù)我們自己的需要

8、而附加的功能，該電路的總體框圖可分為幾個(gè)基本的模塊，框 圖如圖3.1所示：圖3.1總體框圖3.1紅外接收器和總控電路的選型紅外接收器的選型與工作方式紅外接收器采用HS0038型號(hào)元件，HS0038信號(hào)電平：38kHz紅外發(fā)射接收到時(shí)：OUT 低電平輸出；38kHz紅外發(fā)射接收不到時(shí)：OUT高電平輸出?？偪仉娐返倪x型針對(duì)本設(shè)計(jì)特點(diǎn)一一多開(kāi)關(guān)量輸入的復(fù)雜程序控制系統(tǒng)，我們需要擅長(zhǎng)處理多開(kāi)關(guān)量的 標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)，STC公司的STC12C5410AD它支持在線編寫(xiě)調(diào)試，可擦寫(xiě)100000次以上。成本 低，性能好，原有程序直接使用，硬件無(wú)須改動(dòng)，5V工作電壓 可以使最小系統(tǒng)板最小最輕，耗能少，高速，高可靠強(qiáng)

9、抗靜電，強(qiáng)抗干擾。另外同時(shí) STC公司的STC12C5410A是一款集成 化很高的芯片，利于小車調(diào)試和裝載。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們巧妙運(yùn)用單片機(jī)I/O 口和特殊功能的中斷口多的功能，盡可能少的去占用I/O 口。3.2最小系統(tǒng)的分析與比較考慮到最小系統(tǒng)在電動(dòng)小車的作用，有的最小系統(tǒng)可能無(wú)法勝任這一個(gè)工作有的可能I/O太少了，有的可能中斷太少了無(wú)法達(dá)到想要的目的下面就價(jià)紹一下兩塊不同的最小系統(tǒng)的兩 個(gè)不同的方案。方案一 :Atmel公司的AT89C52它支持在線調(diào)試，這就大大減少了調(diào)試不斷拔插芯片的 煩惱，另外Atmel公司的AT89C52是一款集成化很高的芯片，利于小車調(diào)試和裝載。不過(guò)就 是這個(gè)心片

10、要用的I/O和中斷口太少了，無(wú)法在想要的過(guò)程中去實(shí)現(xiàn)別的功能。方案二：STMicroelectronics 公司的UPSD3212它支持在線調(diào)試，這就大大減少了調(diào)試 不斷拔插芯片的煩惱，但我們對(duì) UPSD3212勺應(yīng)用不是很了解。方案三：STC公司的STC12C5410ADAD它支持在線編寫(xiě)調(diào)試，可擦寫(xiě) 100000次以上。成 本低，性能好，原有程序直接使用，硬件無(wú)須改動(dòng)，3.3V工作電壓可以使最小系統(tǒng)板最小最輕，耗能少，高速，高可靠強(qiáng)抗靜電，強(qiáng)抗干擾。另外同時(shí)STC公司的STC12C5410ADA是一款集成化很高的芯片，利于小車調(diào)試和裝載。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們巧妙運(yùn)用單片機(jī)I/O 口和特殊功能

11、的中斷口多的功能，盡可能少的去占用I/O 口線。3.3單片機(jī)STC12C5410A最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)使CPU開(kāi)始工作的方法就是給CPU一個(gè)復(fù)位信號(hào)，CPU收到復(fù)位信號(hào)后將內(nèi)部特殊功能 寄存器設(shè)置為規(guī)定值，并將程序計(jì)數(shù)器設(shè)置為“0000H。復(fù)位信號(hào)結(jié)束后，CPU從程序存儲(chǔ)器“0000H處開(kāi)始執(zhí)行程序。STC12C5410A為高電平復(fù)位，一般有3種復(fù)位方法。上電復(fù)位。接通電源時(shí)復(fù)位。手動(dòng)復(fù)位。設(shè)置一個(gè)復(fù)位按鈕，當(dāng)操作者按下按鈕時(shí)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。自動(dòng)復(fù)位。設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)位電路，當(dāng)系統(tǒng)滿足某一條件時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。圖3.2為最簡(jiǎn)單的上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位方法VcjCR10kO圖3.2Vet忙苦TGMDS

12、TC12C5410A啲復(fù)位電路整個(gè)PERO陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE管腳處 于低電平10ms來(lái)完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“ 1。且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重 復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，STC12C5410A設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟 件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU亭止工作。但RAM定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系 統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直 到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。STC12C5410ADM有在系統(tǒng)可編程功能，可以很方便的改寫(xiě)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需

13、要把芯片中從工作環(huán)境中剝離，把STC12C5410AESP下載口接入電路，可使電路實(shí)現(xiàn)該功能 單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)圖如圖3.3示。3.4紅外遙控系統(tǒng)紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來(lái)發(fā)出經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光波；紅外接收電路 由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成，它們將紅外發(fā)射器發(fā)射雕紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的 電信號(hào)，再送后置放大器。發(fā)射部分如圖3.4所示：一般由指令鍵、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)射電 路等幾部分組成。當(dāng)按下指令鍵時(shí)，指令碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號(hào)，指令編碼信號(hào)對(duì) 載體進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定指令編碼信號(hào)。圖3.4紅外遙控的發(fā)射框圖

14、接收部分如圖3.5所示：一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動(dòng) 電路、執(zhí)行電路等幾部分組成。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號(hào)接收下來(lái)， 并進(jìn)行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號(hào)解調(diào)出來(lái)，即還原為編碼信號(hào)指令譯碼器將編碼指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，最后由驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種指令的操作 控制。3.5顯示模塊通用的多位LED顯示驅(qū)動(dòng)電路一般采用動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)的，單片機(jī)要不斷掃描才能實(shí)現(xiàn)LED的顯示，占用了較多的CPU資源。本方案采用I/O 口直接送段碼來(lái)實(shí)現(xiàn)8位LED的顯示，其 最大的特點(diǎn)是并行靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)速度比較快。另外它的低功耗及靈活的控制方式也是本方案采用

15、的原因。在電路中，八個(gè)段碼通過(guò)引腳與CPU相連，弓I角DIN與但片機(jī)I/O 口連接，如下圖3.6所示。J 4圖3.6顯示模塊圖3.6電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊方案一：采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)或關(guān)進(jìn)行控制，通過(guò)開(kāi)關(guān)切換對(duì)小車實(shí)現(xiàn)速度調(diào)整這 個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是電路較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間慢、機(jī)械結(jié)構(gòu)易損壞、壽命較短、可靠性不方案二：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或電位器調(diào)整電動(dòng)機(jī)分壓，從而達(dá)到目的。但是電阻網(wǎng)絡(luò)只能實(shí) 現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，而數(shù)字電位器（如9317、8547、X9511）世面有售不多，常造成本地采購(gòu)困難等情況。更主要的問(wèn)題在于一般電動(dòng)機(jī)的電阻小，但電流很大，分壓不僅會(huì)降低效率，而且 實(shí)現(xiàn)很困難。方案三：采用達(dá)林頓管組成 H型PW

16、Nfe路。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可 調(diào)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路工作在飽和截止兩種狀態(tài)下，效率較高，是 一種廣泛采用的技術(shù)。方案四：采用小型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L298,在6-64V電壓下，可以提供2安培的額定電 流。擁有過(guò)熱保護(hù)和電流反饋檢測(cè)功能。用以下數(shù)據(jù)也可以說(shuō)明：我們都知道直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與其它參量的關(guān)系為:U d I d Rd nCeUdCeI d Rd百n0式中：n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;Ud為電樞電壓；Id為電樞電流；Rd為電樞回路總電阻；Ce為由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的電勢(shì)系數(shù);為勵(lì)磁磁通。由上式可見(jiàn)，直流電機(jī)的調(diào)速可以有四種方式：改變電樞電壓Ud;改變勵(lì)磁電壓Ul（即改

17、變勵(lì)磁磁通）；改變勵(lì)磁回路電阻Rf;改變電樞回路總電阻Rd。以第一種調(diào)速方法為例， 改變電樞電壓Ud相當(dāng)于改變機(jī)械特性的起始點(diǎn) nO的大小，而n則不受影響。由上式可見(jiàn)， 在一定的負(fù)載下，增大Ud即可增加轉(zhuǎn)速n。采用改變電樞電壓調(diào)速的系統(tǒng)稱為調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。 它是最常使用的調(diào)速方案。通過(guò)分析和性價(jià)比與電路穩(wěn)定性分析，選擇方案四，電路原理圖如圖3.7所示圖3.7動(dòng)力和方向控制模塊模塊原理圖第4章軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)上，根據(jù)功能分了幾個(gè)模塊編程。 序入口程序、初始化程序中的各變量、主程序、 序等。4.1主程序流程軟件部分設(shè)計(jì)步驟可分為：主程序和中斷程 鍵盤(pán)工作子程序、中斷接收程序、延時(shí)子程開(kāi)始MCU初始化

18、小車啟動(dòng)紅外遙控方 向控制數(shù)碼管顯示 檔位及蜂鳴 器提示小車停止結(jié)束L.圖4.1主程序流程圖本軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中主要實(shí)現(xiàn)利用按鍵來(lái)控制不同信號(hào)的輸出，當(dāng)紅外遙控器按上時(shí)，小 車向前；當(dāng)紅外遙控器按下時(shí)，小車向后倒退；當(dāng)紅外遙控器按左時(shí)，小車就向左；當(dāng)紅外 遙控器按右時(shí)，小車就向右。當(dāng)紅外遙控器按中間時(shí)，小車停止。同時(shí)在換檔時(shí)會(huì)發(fā)出蜂鳴 聲，給予提示。4.2 紅外遙控的編碼和解碼紅外遙控采用PWh串行碼的高低電平如圖4所示，低電平“ 0”采用0.565ms的低電平加上0.56ms的高電平組成一個(gè)周期為1.125ms的脈沖信號(hào)；高電平“ 1” 采用0.565ms的低電平加上1.685ms的高電平組成一

19、個(gè)周期為2.25ms的脈沖信號(hào)。0.56ms1.685ms“10.565ms圖4.2 PWM串行碼的高低電平調(diào)制解調(diào)信號(hào)，采用輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)，用一個(gè)38kHz的載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，有38kHz的為低電平，無(wú)38kHz的為高電平，最后輸出的波形為如圖5所示1 I輸入rurLTLrLRrimrLTL rLTLJ38KHZ調(diào)制輸出圖4.3時(shí)鐘脈沖信號(hào)輸出波形8+8位數(shù)據(jù)正反碼如圖6所示，采用9ms的引導(dǎo)碼，4.5ms的結(jié)束碼，加上系統(tǒng)碼1和系 統(tǒng)碼2,以及數(shù)據(jù)正反碼，組成一個(gè)系統(tǒng)碼。S0-S7D0-D7D0- D 7引導(dǎo)碼 系統(tǒng)碼1系統(tǒng)碼2數(shù)據(jù)正 數(shù)據(jù)反圖4.4數(shù)據(jù)正反碼4.3數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯

20、示的數(shù)碼均是由八個(gè) LED（即發(fā)光二極管）構(gòu)成的。每段上加上合適的電壓， 該段就點(diǎn)亮。LED數(shù)碼有共陽(yáng)和共陰兩種，把這些 LED發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是 拼成一個(gè)8字加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)）而作為一個(gè)引腳，就叫共陽(yáng)的，相反的，就叫共陰的，那么應(yīng) 用時(shí)這個(gè)腳就分別的接 VCC和GND再把多個(gè)這樣的8字裝在一起就成了多位的數(shù)碼管了。數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)

21、制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯 示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5$= 40根I/O端口來(lái) 驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng) 器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。不用的輸入管腿必須連接總是連接到一個(gè)適合的邏輯電壓電平（也就是GND或者VCC。10歡迎下載不用的輸出管腿必須懸空。在 STC12C5410A的輸入端D接收到單片機(jī)傳出數(shù)據(jù)時(shí)，輸出端 Q 是否會(huì)按輸入端D的數(shù)據(jù)變化輸出，要取決于 C端（11腳）的電平狀態(tài)：如果 C端電平 是1,輸出端Q是隨著變化的，如果C端電平是0,輸出端Q鎖存

22、（即保持）臨時(shí)的數(shù)據(jù) 狀態(tài)。STC12C5410A輸入端D是并接在單片機(jī)的同一個(gè) P0端的；輸出端Q則是獨(dú)立的輸出： 一個(gè)74HC573勺輸出端按段碼順序并接在6個(gè)數(shù)碼管的段，用于要顯示的數(shù)字；另一個(gè)74HC573 的輸出端是接在位（即公共COM用于控制哪個(gè)數(shù)碼管顯示。女口：數(shù)碼管要顯示1時(shí)：給P3.3高電平（打開(kāi)段選的74HC5731路） P0送0x82（數(shù) 字6）給P3.3低電平（鎖存/保持?jǐn)?shù)字6,此時(shí)并沒(méi)有顯示）一一延時(shí)幾毫秒一一給P3.4 高電平（打開(kāi)位選的74HC5731路）一一P0送0x02 （選中第二個(gè)數(shù)碼管，此時(shí)顯示） 一一給 P3.4低電平（鎖存/保持第二個(gè)數(shù)碼管顯示） 一一

23、延時(shí)幾毫秒。T表示高電平，0”表示低電平在共陽(yáng)數(shù)碼管中0輸出即點(diǎn)亮那個(gè)段，結(jié)果如下表：表4.1數(shù)碼管顯示值abcdefgDp（小數(shù)點(diǎn)）顯示0r 0r 00 :0 :010/1010011110/110r 0p 10 10100/1200001100/131r 0r 01 11000/1401001000/150p 1r 00 J0000/1 600011110/170r 0r 00 ：0 100:0/1 T800001000/19源程序#in cludesbit dula=P3A3; /段碼選通位-控制74HC573段輸出sbit wela=P3A4; /位碼選通位-控制74HC573位輸出/

24、以下是數(shù)據(jù)表un sig ned char codetab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;/09 段碼un sig ned char codetab_bit=0x01,0x02,0x04,0x08;/4個(gè)位碼/以下是延時(shí)函數(shù)void Delay(unsigned int i)/延時(shí)程序,i是形式參數(shù)un sig ned int j;for(;i0;i-)for(j=0;j125;j+);/以下是顯示函數(shù)void display (un sig ned char a, un sig ned char num)/a 為顯示位數(shù)，

25、num 為待顯示的數(shù)字switch(a)case 6:case 4:dula=1;P0=tabnum,dula=O; /選通段；送數(shù)據(jù)-4 ;鎖存數(shù)據(jù)-4 ;wela=1;P0= tab_bit2;wela=0;break;選通位；指定第 4個(gè)數(shù)碼管顯示；鎖存位狀態(tài);case 3:dula=1;P0=tabnum,dula=O; /選通段；送數(shù)據(jù)-3 ;鎖存數(shù)據(jù)-3 ；wela=1;P0= tab_bit3;wela=0;break;選通位；指定第 3個(gè)數(shù)碼管顯示；鎖存位狀態(tài);case 2:dula=1;P0=tabnum,dula=O; /選通段；送數(shù)據(jù)-2 ;鎖存數(shù)據(jù)-2 ；wela=1;

26、P0= tab_bit4;wela=0;break;選通位；指定第 2個(gè)數(shù)碼管顯示；鎖存位狀態(tài);case 1:dula=1;P0=tabnum,dula=O; /選通段；送數(shù)據(jù)-1 ;鎖存數(shù)據(jù)-1 ;wela=1;P0= tab_bit5;wela=0;break;選通位；指定第 1個(gè)數(shù)碼管顯示；鎖存位狀態(tài);default: break;數(shù)碼管能在換擋時(shí)，進(jìn)行靜態(tài)的數(shù)字的轉(zhuǎn)換。順利的實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的顯示“T “2” “3”4”。第5章系統(tǒng)的調(diào)試和總結(jié)該系統(tǒng)目前已調(diào)試成功，完成了 PC機(jī)與51單片機(jī)之間的串行通信。并且實(shí)現(xiàn)了下列功 能：1、遙控器控制小車行進(jìn)的方向（前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)）；2、數(shù)碼

27、管顯示檔位（1前 進(jìn)或2后退）；3、蜂鳴器在換擋時(shí)發(fā)出提示。小車在紅外遙控下能接受指令，可以接收到相 對(duì)應(yīng)的內(nèi)容且運(yùn)行良好。5.1硬件方面調(diào)試該系統(tǒng)的硬件調(diào)試主要是排查單片機(jī)印刷電路板的問(wèn)題和連接上的一些問(wèn)題。在該系統(tǒng) 中，首先通過(guò)了仔細(xì)地推敲系統(tǒng)原理，確認(rèn)無(wú)誤；其次對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙查印制電路板，看是否 有粘接等工藝現(xiàn)象；最后，檢查外圍連接是否有誤，通過(guò)這幾個(gè)方面的反復(fù)調(diào)試，可確保電 路板的無(wú)誤性。在本系統(tǒng)的硬件調(diào)試過(guò)程中，出現(xiàn)了下列三種情況1）電壓不穩(wěn)定而導(dǎo)致程序無(wú)法寫(xiě)入的情況，使電壓穩(wěn)定的方法是改用新的電池，或者是 再次設(shè)計(jì)電源方案，在這里是用電源接通教學(xué)實(shí)驗(yàn)板， 然后再把教學(xué)實(shí)驗(yàn)板與本系統(tǒng)相

28、連接， 這樣，就可以得到穩(wěn)定的電壓了。2）還出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是數(shù)碼管不顯示，檢查后是焊接上出現(xiàn)了一點(diǎn)的失誤。3） 蜂鳴器在換擋時(shí)發(fā)出提示音時(shí)聲音比較輕，經(jīng)檢查是電壓不足而至，STC12C5410ADAD 的最大承受電壓5V,所以在電壓上花功夫是不太可能實(shí)現(xiàn)的，所以只有在蜂鳴器上裝個(gè)擴(kuò)音 器就可以達(dá)到響亮的換擋提示音。4）小車在一切都正常的情況下，不能夠啟動(dòng)。經(jīng)檢查之后才發(fā)現(xiàn)是電量不足的而導(dǎo)致， 經(jīng)檢測(cè)，電池在充足電以后可以使小車正常運(yùn)行 20分鐘。之后就需充電，才能使小車運(yùn)行。 5.2軟件方面的調(diào)試本系統(tǒng)在軟件調(diào)試方面也沒(méi)有規(guī)律可循，調(diào)試時(shí)更多的是憑經(jīng)驗(yàn)。軟件調(diào)試的主要任務(wù) 是排查錯(cuò)誤。通過(guò)在 WaveE2000編譯器下調(diào)試程序，有兩種錯(cuò)誤，一種邏輯錯(cuò)誤，也就是語(yǔ) 法錯(cuò)誤，是很容易被發(fā)現(xiàn)的，另一種是功能錯(cuò)誤，是指在沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上，由于設(shè)計(jì) 思想或算法的問(wèn)題導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)軟件功能的一種錯(cuò)誤。調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題主要有以下三 個(gè)方面：1） 用其它串口調(diào)試軟件能夠很好的實(shí)現(xiàn)兩者之間的接受與發(fā)射串行連接，成功的接收和 發(fā)送數(shù)據(jù)，但使用我們的匯編程序卻不能實(shí)現(xiàn)，要么只能實(shí)現(xiàn)接收功能，要么只能實(shí)現(xiàn)發(fā)送 功能。之后通過(guò)對(duì)匯編程序做多次的改動(dòng)與測(cè)試才達(dá)到理想的結(jié)果。2） 在發(fā)送的數(shù)據(jù)與單片機(jī)的數(shù)碼管上顯示的數(shù)字不相符，這個(gè)問(wèn)題是我們匯編程序的問(wèn) 題，由于