内容发布更新时间 : 2024/5/20 23:23:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

摘要

主要介绍了一款具有红外遥控、自动避障、温度检测等功能的智能小车的设计与制作，并详细介绍了单片机、温度传感器、1602LCD的原理及应用。

该小车以玩具小车为车体，以AT89S52单片机为整个系统的控制核心，控制由三极管组成的桥电路来驱动直流电机。使小车运动，采用HS0038红外一体接收头接收遥控信号，由单片机解码，实现对小车的遥控控制，红外二极管及HS0038红外接收头组成小车的自动避障电路。为了实时观察小车运行状态，还配备了指示灯以显示小车行进方向。另外，温度检测及显示电路可实现温度的实时监测。

本系统采用模块化设计，软件用C语言编写，采用了软件的多任务结构，提高了CPU的利用率和系统的灵活性。本设计结构简单，较容易实现，具有高度的智能化和自动化。

关键词：AT89S52 直流电机 红外遥控 HS0038 解码

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Abstract

This article introduces an infrared remote control with automatic obstacle avoidance, the temperature detection function of the intelligent car design and production. The Principle and Application of microcontroller, temperature sensor and 1602LCD is the focus of the system.

The car to toy car for the body to AT89S52 microcontroller core of the w- hole system of control, control the composition of the bridge from the transis- tor to drive the DC Circuit. Make car movement, one infrared receiver with HS0038 first to receive remote control signals for the MCU decoding, achiev- ing control of the car's remote control, infrared diode and the composition of car HS0038 infrared receiving circuit of automatic obstacle avoidance. In or- der to observe the car running real-time, is also equipped with lights to show the car moving direction. In addition, the temperature detection and display circuit can realize real-time monitoring of temperature.

The system is modular in design, software written using C language, using the software's multi-task structure, increase the CPU utilization and system flexibility. The design is simple, relatively easy to implement, with a high degree of intelligence and automation.

Key words:MCU DC motor Infrared Remote Control HS0038 Decode

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基于单片机的红外遥控小车

第1章 引言

单片机以其强大的控制能力已经被广泛应用于诸多领域，配以各种外部接口及传感器可以实现系统的智能化与自动化。无论是在工业控制、医疗卫生，还是在国防军事、航天航空领域，微控制器都起着举足轻重的作用。从最初的8位控制器到现在的16位、32位控制器都还有很大的发展和应用空间。

随着经济的不断发展，人们的生活水平也在不断的提高，车已经成为生活水平高低的一种象征。大人想要一辆真正的车，小孩子也想要一辆属于自己的车。此次设计的遥控小车，具有遥控的功能，可以模拟真的小车，更是小朋友们心中理想的玩具。今天，电子行业也发展的非常快，电子产品的价格在不断的下调，所以这款遥控小车的电子元件的成本已经不是很高，集成芯片的工艺也不断更新，功能也非常强大，所以设计这种遥控小车已经不是难事。

智能遥控车的设计包含机械系统构建、控制系统硬件配置、传感技术、控制算法的程序编写等。通过对这些技术的研究讨论，能更进一步了解现代智能技术。本次设计的这款智能遥控小车在普通玩具车小车的机械部分做了改进，使之可以实现左右转向和前进速度控制，因此更加接近真实的车辆。“智能遥控车”运用单片机和红外传感器控制小车运动。遥控器采用普通电视遥控器，接收部分采用专用的红外接收头接收，能够将接收到的信号解调去掉载波，输出脉宽不等的脉冲，将信息送给单片机进行处理，送出控制信号来控制小车的前进、后退、左右转弯、加减速，H桥电路来控制电机的正反转来实现小车的前进后退。另外该小车还具有检测温度并显示的功能，可实现温度的实时监测。

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基于单片机的红外遥控小车

第2章 系统硬件设计及原理简介

按照设计要求，系统可以分为以下几个基本功能模块：遥控接收模块、液晶显示模块、电机驱动模块、避障模块、温度检测模块等。系统结构框图如图2-1所示。

障碍物检测 AT89S52单片机 温度检测 1602液晶模块 红外信号接收 电机驱动

图2-1 系统结构框图

有些模块的功能是由硬件完成，有些模块的功能由软、硬件配合完成。下面将详细介绍各模块的基本原理及设计方法。

2.1 单片机控制系统

AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制器8K字节在系统可编程Flash。 2.1.1 AT89S52各引脚描述

1 P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。

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基于单片机的红外遥控小车

2 P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1口输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入口使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)，具体如表1所示。

表1 AT89S52单片机P1口第二功能

引脚号 P1.0 P1.1 P1.5 P1.6 P1.7

第二功能 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制） MOSI（在系统编程用） MISO（在系统编程用） SCK（在系统编程用） 在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。

3 P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2口送出高八位地址。在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。

在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。 4 P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O口，p2 输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。

P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表2所示。 在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。

此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。 5 RST——复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

ALE/PROG——当访问外部程存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：

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