无线红外遥控小车的制作

2016-01-31 10:22
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1、红外避障系统
在车前方安装红外发射和红外接收电路。在车前进的过程中若遇到障碍物，外线被反射，经红外接收电路．将光信号转换成电信号，使小车一侧电动机停转，而另一侧电动机转速不变．从而改变运行方向．达到避障的目的。

1.1红外发射电路

R4、C2和两个非门构成了一个多谐振荡器，R1为隔离电阻，它产生的方波频率为38KHz。如图1.2（a）所示。他从与门9脚输入，R12、其C3和其它两个非门也构成了一个多谐振荡器，R11为隔离电阻。它产生一个低频方波信号。如图1.2（b）所示．它从与门10脚输入，利用与门的开关特性，低频方波信号对38KHz高频方波信号进行数字振幅调制．即振幅键控，从3脚输出已调波信号．如图1.2（c）所示。以调波经限流电阻R。注入三极管Q1的基极，被放大后驱动红外发光二级管发出红外线，即将电信号转化成光信号发射出去。R2为集电极负载，改变其阻值可改变红外发光二极管的发光功率，从而能改变小车避障的灵敏度。

CD4069是一个六非门集成电路可用它搭建多谐振荡器电路，也可用CD4011，它是一个四与非门电路。若把两个输入端接在起，CD4011就变成了四非门集成电路，74LS08是一个四与门电路，可用它搭建振幅键控电路和下文避障信号控制电路。

1.2红外接收电路

红外线接收采用HS0038B红外一体化接收头。1脚为解调信号输出端．2脚接地．3脚接电源；当遇到障碍物时，光敏二极管将接收到的
红外线转化成电信号。通过输入电路送入放大电路，调解电路把调制到38KHz高频载波上的低频方波信号取出，经三极管放大后由集电极输出，即1脚输出没有遇到障碍物时，接收头接收不到红外线，解调电路无输出，三极管vT处于截止状态。从1脚输出高电平。

红外信号接收放大电路如1.4所示；在没有遇到障碍物时，红外一体化接收头1脚为高电位．Q2饱和导通，Q3截止。电源VCC经过R1、R8。对电容C1充电。在电容上充得电源电压。与门2脚为高电位，使与门处于打开状态，来自车载接收模块的D3信号能顺利通过。从而实现对小车的无线控制。当遇到障碍时，红外一体化接收头1脚输出方波，低电平到来时。Q2截止，Q3饱和导通，电容C1经过二极管管D2、三极管Q3迅速放电，与门2脚变为低电平．将与门封锁；高电平到来时．虽然Q2截止，Q3饱和导通。电塬VCC经R1、R8时对电容C1充电。但由于充电时间常数大，充电很慢．在下一个低电平到来时，VT2又饱和导通。C1上充得的少数电荷又被迅速放掉。与门1脚还是低电位。总之，遇到障碍物时，接收头1脚输出的方波信号将与门关闭．来自车载接收模块的D3信号封锁．使小车一侧的电动机停转。但另一侧电动机不受影响，继续正转。从而改变行进方向，达到避障的目的。

2.无线遥控系统
该系统采用由2262、2272集成电路组成的无线遥控系统，分为手持发动模块和车载接收模块。

2.1手持发射模块
图2.1为手持发射模块的外形，其内部以编码芯片2262为核心；当没有按键按下时，不接通电源。无高频信号发射出去，当有按键按下时。高频发射电路起振，发射出等幅高频信号。

2.2载接收模块
图2.2为车载接收模块。以解码芯片SC2272为核心．该模块共有7个引脚与外电路相连，它把接收到的高频信号进行放大、解调，获得数据信号。从该模块的D0、D1、D2、D3四个引脚输出，其余三个引脚分别是电源VCC(5V）、地线GND和解码有效时VT变为高电平，使外接的LED闪烁。

2.3工作方式
手持发射模块按键A、B、C、D与车载接收模块四个数据输出端D0、D1、D2、D3的关系如表2.1所示。

该模块有锁存、点动两种输出方式，本电路采用锁存工作方式，即按一下A键，D2引脚输出高电平，再按一A键，D2引脚输出低电平，再按一A键，D2引脚输出高，再按一A键，D2引脚输出低电平，再按一A键，D2引脚输出高电平，周而复始。其他三个键也是这样的，并且他们互不影响。

3．电机驱动系统
驱动系统采用集成芯片L293，内部主要南四个三态门构成，如图3．1所示，三态门①、②共用一个使能端1。当使能端接高电平时，两个
三态门被打开，信号可双向传输，使电动机能够正、反转，3、6引脚外接小车驱动电机Ml，i态门③、④及电机M2的工作原理与三态门①、②
相同。车载接收模块解码输出的信号DO、DI、D2分别与7、2、15引脚直接相连。

4．供电系统
用9V 电池做小车的电源，需用三端稳压器7805稳压后再供电。为避免驱动电机对遥控电路有影响，给电动机另设一个7805稳压器，**给电动机供电，即输出端直接L293的8脚。

5. 总体电路图