基于51单片机的工程机械遥控系统设计.pdfVIP

生产资料 中国市场 　2010年第 28期 (总第 587 期 ) 基于 5 1单片机的工程机械遥控系统设计 1 2 　陈宗鑫 , 李希军 　 ( 1上海交通大学, 上海 　200240; ) 2 中冶宝钢技术服务有限公司, 上海 　20094 1 [摘 　要 ] 本文简要介绍了基于 N FR905 芯片的遥控发射 、接收系统的原理 , 利用 A T89 S51作为遥控发射 、接收机 的控制芯片 , 并给出了遥控发射 、接收电路设计的整体设计方法 。设计包括发射 、接收机的硬件电路及程序设计流程 , 利用编码的方法解决了多路输入信号与多路输出控制信号的问题 , 简要说明了连接终端的电液比例控制实现方法 。最终 实现一种低成本 、视距内、可靠性高的工程机械遥控系统 。 [关键词 ] N FR905; A T89S51; SP I通信 ; 电液比例 [中图分类号 ] TP18　　　　 [文献标识码 ] A 　　　　 [文章编号 ] 1005 - 6432 (2010) 28 - 0066 - 02 机和 N FR905芯片提供稳定的直流电压 。 1　遥控系统总体设计要求 2 2 　发射机电路设计 按照通用的研究方法 , 遥控机器人按照需求和功能 发射机 电路主要 由按键 电路 、单片机控制 电路和 分为主端系统 、通信系统和从端系统 , 对于研究对象而 N FR905遥控发射电路组成 , 如图 1所示 。 言 , 主端系统包括人机交互子系统 、主端手动操作子系 统 , 从端系统包括从端手动操作子系统 、伺服控制子系 统 , 通信系统是连接主 、从系统的桥梁 , 是整个系统的 关键部分 。 以上从研究对象的作业条件和作业能力以及系统结构 进行了分析 , 遥控机器人需要达到的能力基本由以上所述 的内容涵盖 。 图 1　发射机电路示意图 2 　遥控发射机及接收机电路设计 遥控系统主要 由两部分组成 , 一是由 A T89 S51加外 在遥控输入控制信号中常常需要相当多开关信号 , 以 围器件组成的控制电路 , 二是由 N FR905 芯片加外围芯片 A T89S51为例 , 共有 4 组 I/O 口, 每组 I/O 口由 8个引脚 组成的遥控收发电路 , 这两者之间采用 SP I通信的方式连 组成 , 共计 32 个引脚 , SP I通信需要占用一组 I/O 口, 如 接 , 由于 A T89 S51不支持 SP I通信 , 设计当中通过软件模 果输入开关量超过 24 个 , 那么一片单片机就不能满足需 拟的方式进行 。关于器件特性及器件相关时序本文不再表 要了。设计通过矩阵开关来解决这个问题 。 述 , 具体内容可查阅相关器件的器件手册 。 采用矩阵开关后 , 理论上一组 I/O 口可以实现 28 = 2 1　电路电源设计 256个开关信号输入 , 但实际应用中采用两组 I/O 口分别 A T89S51单片机需要非常稳定的 5V 直流供 电电压 , 控制左右手的动作 , 在对开关信号编码时我们可以加大码 采用 LM2596 直流转换稳压 IC 为单片机和 RF 芯片供电, 间距 , 减小误码率 。 LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路 , 2 3 　接收机电路设计