2023年01月31日 | 基于51单片机实现红外控制系统控制电机调速

具体功能实现

初始时，数码管上显示0，此时电机不转动；当按下红外遥控上的“1”时，数码管显示1，电机的转速加快；一共分为三个挡位，每升高一个挡位，数码管都会显示对应的挡位数字同时提高电机的转速。

器件：

AT89C52，8位数码管，红外遥控器，步进电机，扇叶，74HC138译码器，HS0038红外接收探头

红外调试前后图 ：

调试前：

调节后

知识介绍 ：HS0038红外探头

HS0038是一款红外接收探头，接收红外信号频率为38kHz，周期约26μs

红外遥控

红外遥控是利用红外光进行通信的设备，由红外LED将调制后的信号发出，由专用的红外接收头进行解调输出

通信方式：单工，异步

红外LED波长：940nm

通信协议标准：NEC标准

红外基本发送与接收

空闲状态：红外LED不亮，接收头输出高电平

发送低电平：红外LED以38KHz频率闪烁发光，接收头输出低电平

发送高电平：红外LED不亮，接收头输出高电平

红外NEC协议编码说明

空闲状态（state=0）代码：

if(IR_State==0) //状态0，空闲状态

{

Timer0_SetCounter(0); //定时计数器清0

Timer0_Run(1); //定时器启动

IR_State=1; //置状态为1

}

开始状态（state=1）代码：

if(IR_Time>12442-500 && IR_Time<12442+500)

{

IR_State=2; //置状态为2

}

repeat状态代码：

else if(IR_Time>10368-500 && IR_Time<10368+500)

{

IR_RepeatFlag=1; //置收到连发帧标志位为1

Timer0_Run(0); //定时器停止

IR_State=0; //置状态为0

}

接收存储数据代码：

//如果计时为1120us，则接收到了数据0

if(IR_Time>1032-500 && IR_Time<1032+500)

{

IR_Data[IR_pData/8]&=~(0x01<<(IR_pData%8)); //数据对应位清0

IR_pData++; //数据位置指针自增

}

//如果计时为2250us，则接收到了数据1

else if(IR_Time>2074-500 && IR_Time<2074+500)

{

IR_Data[IR_pData/8]|=(0x01<<(IR_pData%8)); //数据对应位置1

IR_pData++; //数据位置指针自增

}

外部中断：

STC89C52有4个外部中断；

STC89C52的外部中断有两种触发方式：

下降沿触发和低电平触发

下降沿触发：当按键按下不松手时只触发一次

低电平触发：当按键按下不松手时会持续触发

中断号：

PWM脉冲宽度调制定理

PWM（Pulse Width Modulation）即脉冲宽度调制，在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常应用于电机控速、开关电源等领域

PWM重要参数：

频率 = 1 / TS 占空比 = TON / TS 精度 = 占空比变化步距

例子：在制作LED呼吸灯时，如果想要让LED亮的时间更长，只需要提高比较值。

直流电机简介

直流电机是一种将电能转换为机械能的装置。一般的直流电机有两个电极，当电极正接时，电机正转，当电极反接时，电机反转。

直流电机主要由永磁体（定子）、线圈（转子）和换向器组成。

除直流电机外，常见的电机还有步进电机、舵机、无刷电机、空心杯电机等。

主函数代码（C语言）KEIL5实现：

#include

#include "Delay.h"

#include "Key.h"

#include "Nixie.h"

#include "Motor.h"

#include "IR.h"

unsigned char Command,Speed;

void main()

{

Motor_Init();

IR_Init();

while(1)

{

if(IR_GetDataFlag()) //如果收到数据帧

{

Command=IR_GetCommand(); //获取遥控器命令码

if(Command==IR_0){Speed=0;} //根据遥控器命令码设置速度

if(Command==IR_1){Speed=1;}

if(Command==IR_2){Speed=2;}

if(Command==IR_3){Speed=3;}

     if(Speed==0){Motor_SetSpeed(0);} //速度输出

if(Speed==1){Motor_SetSpeed(50);}

if(Speed==2){Motor_SetSpeed(75);}

if(Speed==3){Motor_SetSpeed(100);}

}

Nixie(1,Speed); //数码管显示速度

}

}

问题解答：

Q：代码超出版本限制如何解决？如图：

A：用注册机对KEIL5软件进行重新破解，破解步骤链接：

Q：延时函数如何快速自动生成？

A：在STC-ISP中根据红色方框进行设计

Q：最后如何进行数据验证？

A：根据下面Data格式进行验证，代码如下：

if(IR_pData>=32) //如果接收到了32位数据

{

IR_pData=0; //数据位置指针清0

if((IR_Data[0]==~IR_Data[1]) && (IR_Data[2]==~IR_Data[3])) //数据验证

{

IR_Address=IR_Data[0]; //转存数据

IR_Command=IR_Data[2];

IR_DataFlag=1; //置收到连发帧标志位为1

}

Timer0_Run(0); //定时器停止

IR_State=0; //置状态为0

}