1、本科毕业设计（20届）直流电机无线遥控控制器设计所在学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月I摘要【摘要】本文基于无线遥控器，设计了用于户外动物投饵系统的电机控制系统。采用无线遥控控制器控制直流电机正反转及定时工作。本系统采用性价比很高的SC2262和SC2272T4无线收发芯片实现无线信号的收发，HT48R06A1单片机实现信号互锁和电机的正反转定时功能。系统具有便于户外应用，成本低，体积小性价比高等优点，有很强的实用性能。【关键词】直流电机；无线遥控；单片机IIABSTRACT【ABSTRACT】BASEDONTHEWIRELESSREMOTECONTROLLER
2、,THECONTROLSYSTEMFORDISPENSERMOTORUSEDOUTDOORANIMALFEEDINGISDEVELOPEDINTHISPAPERITUSESWIRELESSREMOTECONTROLTODOMINATEDCMOTORRUNNINGINTHISDIRECTIONTHESC2262ANDSC2272T4WIRELESSTRANSCEIVERCHIPSAREUSEDTOREALIZETOREALIZEWIRELESSSIGNALSRECEIPTANDTRANSMISSION,HT48R06A1MCUISAPPLIEDTOCARRYOUTSIGNALINTERLOCKA
3、NDMOTORPOSITIVEANDNEGATIVEREVOLUTIONANDTIMINGFUNCTIONSYSTEMISFACILITATE,LOWCOST,SMALLVOLUME,HIGHPERFORMANCETOPRICEANDOTHERADVANTAGES,WHICHFITTHEREQUIREMENTSOFOUTDOORAPPLICATIONISALSOWITHSTRONGPRACTICALPERFORMANCE【KEYWORDS】DCMOTORWIRELESSREMOTECONTROLMICROCONTROLLERIII目录摘要IABSTRACTII目录III1绪论111本文研究背景
4、及意义112无线遥控的应用介绍113单片机的应用介绍114本文研究的主要内容22无线收发系统的研究321无线遥控原理16322SC2262无线发射模块163221SC2262的特点及应用3222引脚图及管脚说明423SC2272T4无线接收模块164231SC2272T4特点及其应用164232SC2272T4管脚及说明165233SC2272T4操作流程73直流电机无线遥控控制器的硬件设计831控制系统构成932硬件电路设计10321电压转换模块10322无线数据发收模块11323基于HT48R06A1单片机模块13324主电路模块134基于HT48R06A1软件设计1741HT48R06A
5、1COSTEFFECTIVEI/O型单片机介绍17411输入、输出端口18412定时/计数器18413中断1942软件流程图20421数据处理子流程图21422中断子流程图2243软件程序错误未定义书签。5实验结果及分析2451实验结果2452实验中出现的问题及分析24IV6全文总结25参考文献26致谢错误未定义书签。附录错误未定义书签。11绪论11本文研究背景及意义电气时代，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器，可编程控制器和开关元件来实现。随着无线遥控技术的发展，特别是采用了先进的数字处理技术，遥控系统在安全性、可靠性
6、等方面得到日益完善，由于采用了无线遥控，操作人员只需携带轻巧的发射系统，自由走动并选择最佳安全视觉位置实行操作，消除了事故隐患，既保证了安全操作又大幅度提高了生产效率。特别是在危险地区作业，无线遥控显得更加的重要。而本课题设计完成基于无线遥控的直流电机控制系统，使得工作人员可以远距离控制电机的正转起动、反转起动。系统所采用的无线收发芯片和单片机具有成本低、体积小、性价比高等优点，在户外动物投饵中有很强的实用性能。12无线遥控的应用介绍无线遥控是指对被控目标的非接触性遥控控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用非常广泛。无线遥控和无线传输系统与有线和红外设备相比提高了移动自由度。由此使得无线遥控
7、装置和无线传输系统在工业领域中的应用越来越多。采用红外技术发射不可见的光波系统和无线通信系统相比有着明显的缺点一方面是在发射器和接收器之间不能有障碍物，另一方面有效作用距离也会受到限制。相反，无线遥控系统可以提供最佳的运动自由度。无线遥控系统和数据无线传输系统在工业界和大工业环境中应用越来越广泛。在厂房公用设施方面如工业用门、门形框架、升降柜、照明和平台的控制等。在工业中如机器控制、装置控制、转运装置、压力机控制、地面和空中传送系统、动态仓储等。在建筑和道路修建以及农业方面也可通过无线遥控系统使工作能够更加顺利地进行。在生活中如车辆防盗系统、家庭防盗系统和无线键盘无线鼠标等的电器遥控装置。13
8、单片机的应用介绍单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把中央处理器CPU、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、I/O口和中断系统、定时器、计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。本文采用的HT48R06A1是一款八位高性能精简指令集单片机，专为经济型多输入输出控制的产品设计。该型单片机拥有低功耗、I/O口稳定性高、定时器功能、振荡选择、省电和唤醒功能、看门狗定时器、蜂鸣器驱动、以及低价位等优势，使得此款多功能芯片可以广泛地适用于各种应用，例如2（1）在机电一体化产品中的应用，比如微机控制的数控机床，机器人等。（2）在智能仪器仪表上的应用，单片机具有体积小
9、，控制功能强，扩展灵活，功耗低，微型化和使用方便等特点，在仪表仪器中得到广泛的应用，结合不同类型的传感器，可以实现诸如元素，压力，长度，厚度，硬度，功率，电压等物理量的测量，单片机的采用使得仪器仪表微型化，数字化，智能化，功能也比数字电路和电子电路更强大。如精密的测量设备，功率计，安培表。（3）在过程控制中的应用，可作为主机控制，也可作为分布式控制系统的前端机，对现场信息进行实时的测量和控制。比如锅炉控制，电机控制，交通信号灯控制雷达与导弹控制等。（4）在医用设备中的应用，单片机在医用设备中也有广泛的应用，如医用呼吸机，各种分析仪器，病床呼叫系统。（5）在家用电器中的应用，从电饭煲，电冰箱，电
10、热水壶，电视机，空调等各种电器，无一不应用了单片机。14本文研究的主要内容本设计的主要任务是在了解分析无线数据接受发送模块工作原理的基础上，完成基于无线遥控的直流电机控制系统设计，并在实验中验证设计的有效性和正确性。（1）基于SC2262与SC2272T4配对使用的通用编解码集成电路的设计。（2）单片机系统设计包括单片机外围晶振电路的设计、无线信号的接受处理、信号互锁功能、单片机输出信号的控制、定时功能的设计。（3）电机主电路设计是基于单片机驱动的功率MOSFET的H桥设计。32无线收发系统的研究21无线遥控原理16遥控手柄发出红外控制信号，遥控接收器受到此信号后，通过安检对应自定义学习，再对
11、此信号进行识别处理，从而实现对控制对象全部资源进行控制。一个完整的遥控电路分为两部分无线电发射部分和无线电接收部分。发射部分，一般由一个能产生等幅震荡的高频载频振荡器和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成。产生载频振荡的电路一般有石英晶体振荡器、多谐振荡器、互补振荡器等。接收部分，从工作方式分，可以分成超外差接收方式和超再生接收方式。所谓超外差接受方式是指利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路。而所谓超再生电路是一个受控间歇振荡的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率一致。而间歇振荡又是在高频振荡过程中发生的，反过来有控
12、制着高频振荡器的振荡和间歇。间歇振荡的频率是由电路的参数决定的。超再生和超外差电路性能各有优缺点，超再生接收机价格低廉，经济实惠，而且接收灵敏度高，但是缺点也很明显，那就是频率受温度漂移大，抗干扰能力差。超外差式接收机优点是频率稳定，抗干扰能力好，和单片机配合时性能比较稳定，缺点是灵敏度比超再生低，价格远高于超再生接收机，而且近距离强信号时可能有阻塞现象。22SC2262无线发射模块16SC2262是CMOS工艺制造的低功耗通用编码电路，它和SC2272T4配对使用，最多有12位三台编码。电路具有省电模式，可用于无线电和红外遥控发射等应用。221SC2262的特点及应用特点CMOS工艺制造，低
13、功耗外部应用线路元器件少工作电压范围宽2V15V地址A和数据D位通用数据A最多可达6位红外遥控和无线电遥控应用应用范围车辆防盗系统家庭防盗系统遥控玩具其他工业遥控4222引脚图及管脚说明图21SC2262引脚图表21SC2262管脚说明管脚名称管脚标号输入/输出说明A0AX18，1013输入地址管脚，用于进行地址编码，可置“0”，“1”，“F”（悬空）D0DX78，1013输入数据输入端，有一个为“1”既有编码发出VCC18输入电源正端（）输入端VSS9输入电源负端（）输入端TE14输入编码启动端，低电平有效OSC116输入双端电阻振荡器输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率OSC215输出双
14、端电阻振荡器输出端DOUT17输出编码输出端（常低）SC2262完成发射，送出SC2262当前的地址编码和数据位数据。当前SC2272T4的当前地址与SC2262地址相匹配时，SC2272T4开始接受SC2262发送的数据。SC2262的封装形式为DIP18或SOP2023SC2272T4无线接收模块16SC2272T4是与SC2262配对使用的一款通用解码集成电路，采用CMOS工艺制造，它最大拥有12位的三态地址管脚，可支持多大531441个地址的编码。因此极大的减少了码的冲突和非法对编码进行扫描以使之匹配的可能性。231SC2272T4特点及其应用16特点5工作电压范围宽（VCC415V）
15、低功耗较强的噪声抑制能力最大设置为12位三态地址管脚或6位数据管脚外接双端电阻的振荡器数据端反转输出封装形式分为DIP18或SOP20范围家庭汽车安全系统车库控制遥控玩具遥控风扇其他工业遥控232SC2272T4管脚及说明16图22SC2272T4管脚图表22SC2272T4管脚说明6管脚名称管脚标号I/O功能说明A0A1116IA0A11码地址管脚。可置“0”，“1”或“F”（悬空）D0D578,1013I/O数据输出管脚DIN14I数据输入管脚，接收到的编码信号由此脚串行输入OSC215O振荡器第一外接点OSC116I振荡器第二外接点VT17O有效传输确认，高电平有效VCC18电源正端VS
16、S9电源负端SC2272T4对从DIN端输入的信号进行解码。所输入的编码波形以字码为单位被解码。字码含有地址位、数据位、和同部位。经解码出来的地址码与SC2272T4所设置地址码输入进行比较。如果所设置的地址码与连续2个由字码解码出来的地址码相匹配，则SC2272T4做以下动作1解码得到有“1”数据时，驱动相应的数据输出端输出信号反转；2驱动VT输出高电平。7233SC2272T4操作流程图23SC2272T4操作流程上电后，SC2272T4进入待机模式定时检查是否有接收信号。若无，则停留在待机状态，继续检测是否有接收信号；若有，则进行待机模式开机（上电）信号输入地址匹配存储数据位匹配前一次数
17、据地址匹配驱动相应数据管脚反转输出地址保持匹配地址保持匹配关闭VT数据输出保持否否否否否是是8接收码地址与设置码地址比较；当接收地址与设置地址相互匹配时，数据存于寄存器中。当检查到连续两个字码的码地址都匹配，且数据都一致，驱动数据输出端输出，别且驱动VT输出。当连续两个字码的码地址不匹配，VT关闭。3直流电机无线遥控控制器的硬件设计931控制系统构成整个控制系统的框图如图31所示，包括无线数据发射模块，无线数据接收模块，电机逻辑控制模块，电机驱动模块，电压转换模块等五个模块。图31直流电机无线遥控的硬件组成图A供电电源系统采用的供电电源是铅酸蓄电池，为电机、无线收发模块和电压转换模块供电B电机
18、逻辑控制模块本文设计基于盛群半导体有限股份公司生产的HT48R06A1型单片机内部编程系统，实现了信号互锁、定时控制等功能。负责收集来自无线接收模块解码产生的信号并处理信号，按照设定的程序对信号进行处理，发出相关的指令，控制整个系统按照设定模式正常工作。C无线数据发射模块系统设置了两个按键正转键该键负责电机的正转动作。当该键按下时，电机开始正转，5秒后停止。反转键该键负责电机的反转动作。当该键按下时，电机开始反转，5秒后停止。该模块为简化设计难度且能提高电路的可靠性，采用了SC2262芯片。全图如32所示无线数据发射无线数据接受电机逻辑控制模块（HT48R06A1）电机主电路及驱动模块控制电路
19、电源模块铅酸蓄电池10图32无线数据发射模块的流程图D无线数据接受模块该模块采用与SC2262配套的SC2272T4芯片，将来自发射模块的信号放大解码后，相应信号输出给电机逻辑控制模块。全图如33所示图33无线数据接受模块的流程图E电机主电路及驱动模块电机驱动电路通常是搭建H桥电路或电机驱动专用芯片。本文采用分立元件制作H桥驱动电路，使用两个N沟道两个P沟道MOSFET来搭建H桥，该MOSFET功率管可以被单片机直接驱动。F控制电路电源模块因为电源采用12V的蓄电池。长时间工作，电压会不稳定。使用LM7536和7805芯片将12V电压转换为5V给电机逻辑控制模块供电。32硬件电路设计321电压
20、转换模块VINVOUTGNDU3780512VD11N4007D2SB5405GNDC3033UF01UFC4E31000UF该模块采用LMS7805芯片，7805芯片为常用的三端稳压集成电路，即只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端、输出端。采用TO220标准封装。7805稳压芯片所需要的外围元件极少，且电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来非常方便。LMS7805将12V电压转换为5V电压，转换后的电压给单片机供电。E3电解电容起到过滤12V电放大解调解码被控对象控制键编码调制放大11源中的低频成分，C3起到过滤12V电源的高频成分。而7805后一个电容C4起到抑制7805稳压
21、过程中产生的高频和低频成分。但需要注意地是电解电容不宜过大。本文从C4采用了10UF322无线数据发收模块1A02A13A24A35A46A57A6/D58A7/D49VSS10A8/D311A9/D212A10/D113A11/D014TE15OSC216OSC117DOUT18VCCSC2262R627KR527KR2RES1R147KR447KR3RES1Q1NPN1D1D0C25PC125PSW1SW0D2LEDL110UHL212V图34无线数据发射电路图该模块采用SC2262，无线8位地址，2位数据发射应用。电路原理图如上所示。A0A718引脚地址悬空，D0D1（13、12引脚）做
22、数据输入端。当按键零（正转）摁下时，按键所在支路导通，相对应的二极管导通，D0端变为高电平，VCC（18脚）接电源正端输入端，SC2262启动，DOUT（17脚）即编码输出端输出电流并编码，三极管导通，LED灯通电发光。此时数据通过天线发射出去。SC2262完成发射，送出SC2262当前的地址编码和数据位数据。当按键松开时，状态恢复原始水平。当按键一按下时，原理亦然，此处不再赘述。SC2262内置震荡回路，通过在OSC1和OSC2端外接一个电阻构成振荡器。当SC2272T4的当前地址与SC2262地址一致时，并接收到2帧以上SC2262发出的串行码，SC2272T4才开始接收SC2262发送来
23、的数据。为保证SC2272接收到SC2262两帧以上的串行码，SC2272的振荡频率要与SC2262的振荡频率匹。最佳的匹配振荡频率是SC2272是SC2262的2倍。振荡频率可以通过电阻ROSC的调整作出改变。封装形式SC2262的典型封装是双列直插的DIP18，也12可以封装成表面贴装的SOP20。1A02A13A24A35A46A57A6/D58A7/D49VSS10A8/D311A9/D212A10/D113A11/D014DIN15OSC216OSC117VT18VCCY1SC2272T4R1RECEIVERNPNR25图35无线数据接受模块电路图该电路采用了SC2272T4解码芯片
24、，该芯片是与SC2262配对的自锁输出型芯片。即数据只要成功接受就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。本文遥控器有两按键按键零、按键一。按键零按下后接通，按键零再按一次是断开，按键一同样，两路可独立通断，各个键的操作只会对相应的继电器，不会影响其他继电器。SC2272T4内置震荡回落，通过在OSC1和OSC2端外接一个电阻构成振荡器。为确保SC2272T4能对所接收到的无线信号正确解码，要求SC2272T4的振荡频率约为SC2262频率的36倍。该电路的工作过程为，接收器接收到发射器发射的数据后，通过接收器控制三极管的导通与关断，将无线信号输入给DIN14引脚，它会检查该
25、信号是否有效它必须是一个完整的字码，码地址必须与接收电路的码地址设置的一致，本文中的发射器接收器地址均设定为悬空，芯片对输入信号解码，解码后信号通过D0、D1（13、12引脚）输出相应高电平，并保持不变。SC2272T4编码过程中，VT（17引脚）保持高电平输出状态。SC2262与SC2272T4数据信号关系如图3613图36SC2262、SC2272T4数据信号关系图323基于HT48R06A1单片机模块PA31PA22PA13PA04PB0/BZ5VSS6PC0/INT7PC1/TMR8RESB9VDD10OSC111OSC212PA713PA614PA515PA416HT48R06A15
26、RF0RF1M0M1001F01F100K10K01F图37HT48R06A1单片机模块电路图图37所示芯片为HT48R06A1单片机，该单片机的外围电路非常简单，我们只需编好功能程序，既可以正常使用单片机的所有功能。本文采用的是4MHZ晶体。该单片机I/O端口设置PA0、PA1为输入信号，即无线数据接收模块解码后的信号；PA2、PA3为输出信号。当PA0接收到输入信号时，无论PA0是高电平还是低电平，PA2由上一个状态转换为相反状态，并持续5S后变为低电平。PA1口同样动作。注意，PA2、PA3不能同时为高电平，即只有一个为高电平一个为低电平或两个同时为低电平。在其中一个输出端口持续高电平5
27、S的过程中，无论输入端口是否有信号，单片机都不受理，并记录最邻近5S的输入信号存入存储区，在输出口5S结束后，响应存储区信号。324主电路模块Q1MOSFETNQ3MOSFETNQ2MOSFETNQ4MOSFETNS1S3S4S2D1D3D4D2MGSDSDDSDS正转反转VCC图38基于N沟道MOSFET的H桥14S1S3S4S2D1D3D4D2MGSDSDDSDS正转反转Q1MOSFETPQ3MOSFETPQ2MOSFETPQ4MOSFETPVCC图39基于P沟道MOSFET的H桥Q3MOSFETNQ4MOSFETNS1S3S4S2D1D3D4D2MGSDSDDSDS正转反转Q1MOSFE
28、TPQ2MOSFETPVCC图310基于N、P沟道混合MOSFET的H桥图311N、P沟道导通图目前的H桥驱动主要有3种方式。图38中H桥的4个桥臂都使用N沟道增强型MOS管；图39中H桥的4个桥臂都是用P沟道增强型MOS管；图310中上下桥臂分别使用P沟道增强型MOS管和N沟道增强MOS管。由于P沟道MOS管的品种少，价格较高，导通电阻和开关速度等都不如N沟道MOS管，因此最理想的情况应该是在H桥的4个桥臂都是用N沟道MOS管。但是在图38中我们可15以看到，电机正转时，Q1、Q4导通，因此S4电压应该高于Q4的源极电压，S1电压应该高于Q1的源极电压，由于此时Q1的源极电压近似等于VCC，
29、因此就要求S1必须大于（VCCVGS），因此我们需要做一个做一个升压电路，否则是比较困难得到的，但在本文中需要考虑功耗，因此图38所示电路不予考虑。图39电机正转时，S4电压必须低于OVVGS，在使用时也不方便。图310所示电路，单片机输出的5V电压即可驱动，该电路结合上述两种电路各自优点，使用方便。该电路的分析如图311所示。本文主要针对图310电路进行设计。2Q2Q4Q1Q3MGMOTORACD2D4D1D3LH1212图312电机正转电流流向图Q2Q4Q1Q3MGMOTORACD2D4D1D3HL1212图313电机反转电流流向图16图314FDS5680芯片图315FDS5680芯片封
30、装表32FDS5680芯片特性FET型MOSFETN通道，金属氧化物FET特点逻辑电平门开态RDS（最大）ID，VGS2520毫欧8A,10V漏极至源极电压（VDSS）60VID时的VGS（TH）（最大）4V250UA闸电荷（QG）VGS42NC10V电流连续漏极（ID）258A在VDS时的输入电容（CISS）1850PF15V功率最大1W安装类型表面贴装17图316FDS4685芯片图317FDS4685芯片封装主电路模块线路连接如图，该模块采用两个可以被单片机驱动的P沟道功率MOSFET和两个N沟道功率MOSFET，型号分别为FDS5680，FDS4685。对两个输入端施以不同的高低电平，
31、电流方向各不相同，因此电机转向随之改变。4基于HT48R06A1软件设计41HT48R06A1COSTEFFECTIVEI/O型单片机介绍HT48R06A1是盛群半导体公司设计研发的8位高性能、高效益的RISC结构单片机，适用于多输入、输出控制产品。它的暂停、唤醒功能、振荡器选择和蜂鸣器驱动等内部特性，提升了单片机的灵活度，从而保证在实际应用时只需要最少的外部器件，进而降低了整个产品成本。有了低功耗、高性能、灵活控制的输入、输出口和低成本等优势，使得该系列单片机适合被广泛应用在工业控制、消费型产品18和子系统控制器等场合。411输入、输出端口盛群单片机的输入/输出端口控制具有很大的灵活性。该系
32、列的单片机最多有19个双向输入、输出端口，为PA、PB、PC。所有输入/输出端口均可做为输入及输出使用。对于输入数据，输入、输出引脚是不锁存的，而对于输出操作，数据是锁存的，并且持续到输出锁存被重写。每一个输入/输出口都有自己的控制寄存器去控制输入/输出状态，PA、PB、PC对应的控制寄存器为PAC、PBC、PCC。所有的输入/输出端口引脚都各自对应于输入/输出端口控制寄存器的某一位。对应控制寄存器设定为“1”时，实现输入功能。这时程序指令直接读出输入引脚的逻辑状态。反之，亦然。当引脚设置为输出状态时，程序指令读取的时输出端口寄存器的内容。需要注意的是，输入/输出口被设定为输出状态时，此时对输
33、出端口进行读取动作，读取的是内部数据寄存器的锁存值，而不是输出引脚实际的逻辑状态。如果引脚有超过一个功能以上，单片机的灵活度将大大的提升。如蜂鸣器引脚与PB0、PB1共用。寄存器PBC必须设置为输出状态来允许蜂鸣信号的输出。外部中断引脚与输入/输出引脚PC0共用，必须正确设定中断控制寄存器INTC里的外部中断允许位，来把这个引脚做为外部中断引脚。外部定时器引脚TMR与PC1共用。必须正确设置TMRC定时器寄存器的控制为，来把这个引脚做为定时器输入。412定时/计数器该单片机芯片内部只包含一个8位向上定时计数器。TMR、TMRC是两个与定时/计数器相关的寄存器。TMR寄存器存放实际的计时值。TM
34、RC是定时/计数器的控制寄存器。它设置定时/计数器的选项，从而控制定时/计数器的使用。定时器的时钟来源可来自内部时钟源或是共用引脚PCI/TMR上的外部时序。TMR寄存器是位于特殊数据存储器内8位的特殊功能寄存器，用于存储实际的定时器值。寄存器用作内部定时且收到一内部计时脉冲时，此寄存器的值将会加一。定时器将从寄存器所载入的值开始计数，知道FFH储满，此时定时器溢出并且会产生一个内部中断信号。定时器的值随后被寄存器的值重新设定并继续计数。如果定时器已经被打开且正在计数，在这个周期内写入到预置寄存器的任何数据将被保留在预置寄存器中，只有在寄存器溢出发生时才被写入实际定时器。定时/计数器可以工作在
35、三种不同的模式下，由定时/计数控制寄存器TMRC决定定时/计数器工作在哪种模式下。在定时器使用之前必须先正确设定TMRC寄存器，以保证定时器正确工作。TMRC寄存器图示如下表41TMRC寄存器位符号功能19012PSC0PSC1PSC2定义预分频器级数，000FINTFSYS/2，001FINTFSYS/4，010FINTFSYS/8，011FINTFSYS/16，100FINTFSYS/32，101FINTFSYS/64，110FINTFSYSS/128，111FINTFSYS/2563TE定义TMR0的触发方式，在事件计数模式（T0M1，T0M0）（0，1）1在下降沿计数0在上升沿计数在脉
36、冲宽度测量模式（T0M1，T0M0）（1，1）1在上升沿开始计数，在下降沿停止计数0在下降沿开始计数，在上升沿停止计数4TON打开/关闭定时/计数器0（0关闭，1打开）5未使用，读出为“0”67TM0TM1定义工作模式（T0M1，T0M0）01事件计数模式（外部时钟）10定时模式（内部时钟），11脉冲宽度测量模式，00未使用413中断HT48R06A1单片机提供外部中断和内部定时/计数器（0BH）中断两种功能。下表为中断寄存器的位设置表42INTC寄存器位符号功能0EMI总中断控制位1允许0禁止1EEI外部中断0控制位1允许0禁止2EEI外部中断1控制位1允许0禁止3读04EIF外部中断请求标
37、志1有0无5TF定时/计数器中断请求标志1有0无6、7内部测试用注意当外部和内部两个中断同时被允许，且外部和内部中断同时发生的情况下，外部中断将拥有优先权首先动作。外部中断是通过INT端口上由高到低的电平转换来触发，相应的中断请求标志位（EIF）将被置位。外部中断允许且堆栈没有满时，将调用地址04H的子程序，接着中断请求标志位EIF被清零，且位EMI被清零来屏蔽其他中断。20当定时/计数器中断请求标志位因为定时器溢出时，定时/计数器中断发生。系统将调用08H的子程序，且相应的中断请求标志位TF被清零，EMI被清零来屏蔽其他中断。42软件流程图单片机HT48R06A1承担程序实现的载体。流程图4
38、1实现的功能当发射器按键1（正转）按下时，单片机I/0端口PA0受到高电平PA1端口仍然为低电平，程序运行，实现的结果是，PA2输出高电平并保持5S不变，PA3保持低电平，并且在这五秒内不论是否有按键按下，系统不予响应，但是不断扫描按键是否有按键摁下，并记录最近两次按键；在输出端口5S结束后，程序分析存储按键，进而判断是否响应最近一次的按键。无线接收系统采用的芯片SC2272输出是有锁存的，因此单片机判断是否有按键摁下，只能通过，输入端口与上一次比较是否有变化；并且，单片机只能响应一个按键，两个按键不同时响应。流程图51包含两个三个子程序数据处理子程序，中断子程序，延时子程序。21图41软件主
39、流程图421数据处理子流程图主程序开始系统初始化置标志位读PA0、PA1状态，保存延时读PA0、PA1状态PA0、PA1有无变化PA0、PA1保存标志位为1数据处理启动定时器NNYY开中断，EMI置位22数据处理子程序实现的功能是，主程序判断单片机输入端口PA0、PA1有变化时，并且数据处理字程序需要调用时，调用数据处理子程序，程序判断是PA0口有变化还是PA1出现变化，假若PA0有变化，输出口PA2置高电平，PA1清零；假若PA1有变化，输出口PA2清零，PA3置高电平。并清标志位，使得程序一直循环扫描输入端口。数据处理子程序调用完后，返回主程序，开定时器，开始计时。计时到时，定时器溢出，单
40、片机发生定时器中断，单片机响应中断。图42数据处理流程图422中断子流程图中断程序实现的功能如图43所示，重新载入定时器初值，并置标志位，清输出端口。PA0有无变化PA0有无变化置PA2,清PA3置PA3,清PA2清标志位返回NNYNY开始23图43中断流程图中断入口数据压入堆栈重新载入定时器器初值置标志位清PA2,PA3数据弹出堆栈中断返回245实验结果及分析51实验结果本文实验使用的直流电机额定电压为12V，额定电流为18A。1遥控器按键一摁下，电机正转5S；遥控器按键二摁下，电机反转5S；2遥控器按键一摁下时，5S内摁下按键二，电机仍然正转，5S后结束；按键二摁下时，5S内摁下按键一，电
41、机继续反转至5S结束；3遥控器按键一摁下后，5S内随意摁下按键一按键二无数次，最后一次为按键二（或按键一），电机正转，5S后结束。按键二摁下后，5S内随意摁下按键一按键二无数次，最后一次为按键一（或按键二），电机反转，5S后结束。52实验中出现的问题及分析1电机驱动模块，无法正常驱动电机。可能出现的问题MOS管管脚接错或某段线路断路或芯片损坏或者P沟道和N沟道相互接错位置。2按键的延时时长问题。按键摁下时有一个延时动作，延时的长短视个人情况，通常延时控制在10MS20MS。延时的时间长短应根据实际情况反复调整。253单片机不能按照要求输出信号，可能是采用的单片机受静电影响比较大，内部电路容易烧
42、毁。因此应注意此类问题，避免单片机接触带静电物品。4硬件调试时，PCB制作好之后不应立即上电，应使用万用表逐个电路检测是否有断路、短路。检测时按照模块检测，每个模块都测试正常后，再依次连接。6全文总结本文的研究内容是基于HT48R06A1的无线遥控控制器设计，主要包括硬件电路的设计研究和单片机软件部分的设计。本文从两个方面对电路进行研究，即硬件电路的设计和软件部分的设计。硬件电路设计首先从控制系统的构成上对电路的组成进行分析，将电路分为五部分主电源、控制电路电源模块、无线数据收发模块、电机逻辑控制模块、主电路及电机驱动模块，并针对每一个模块进行了详细描述，对每个模块的功能做了具体叙述。在介绍每
43、一模块的同时，对各个模块所需要的重要元器件主进行了介绍，了解每个元器件的功能和具体运用。然后把系统细化到具体的电路连接，从微观方面对每一个模块进行电路设计，并对每一模块进行调试。在本文系统的研究中，软件部分是整个系统的中心环节。使用者根据需要发送的信号要经过软件部分处理后，才能正确输出信号，以使得电机按要求正反转定时。研究软件部分，首先要熟悉HT48R06A1单片机的每个引脚、极限参数、功能说明，包括程序计数器、程序存储器、堆栈寄存器、累加器、中断、定时/计数器、I/O端口等。在熟悉单片机内部结构的同时，对该单片机的编程指令做到了然于胸，该单片机的指令较为简单，总计63条指令。然后依据所要求的
44、数据处理进行具体编程。本文将程序研究分为两部分一是流程图的描绘，二是汇编语言的编写。程序经过不断的调试，对每一次测试都准确实现了所要求的功能，包括信号互锁，中断定时。26参考文献1陈洪明，张文忠，王宏直流电机驱动电路的应用实例J实验科学与技术，2009,7（4）34532曾国强，葛良全机器人比赛中直流电机驱动电路的设计J微计算机信息，2008，24（5）2362383李晓静，罗永革，佘建强，刘珂璐基于AMT直流电机的H桥驱动电路硬件研制J湖北汽车工业学院学报，2007，21（1）22254刘皓波，彭章友基于CC1010蕊片的微型无线数据收发模块的设计J电子设计应用，2004,25（5）2529
45、5何存富，周龙，宋国荣，何守印，吴斌基于DSP的直流电机驱动控制电路设计J测控技术，2007，26164676朱玉颖,蔡占辉基于NRF24L01的远程温度检测系统设计J自动化技术与应用，2010,29（5）56587吴爱军,许雪梅基于S3C2440A的嵌入式无线实时图像传输系统J计算机系统应用，2010,19（1）18218刘芳，杨浩英基于TDA5255的DRKE射频模块设计J西安邮电学院学报，2009,14（3）48579游志宇，杜杨，张洪，董秀成基于场效应管的直流电机驱动控制电路设计J应用与设计，2008（2）3610杨宣兵，高潮，郭永彩，郭孝恩基于单片机的便携式无线家庭监护仪的设计J仪器
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