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51单片机红外遥控小车

时间:2023-03-06 01:50:22

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51单片机红外遥控小车

出遥控小车是一个比较经典的51单片机项目,适合用来作为新手的毕业项目,考察的比较综合。

先放代码:

这是引脚调用和全局变量定义,代码经过多轮调试确定可行,如果复制后运行得不到预期效果,多半是问题出在这个部分,可以更具原理图和开发手册进行修改。

#include <REGX52.H>#include <intrins.h>sbit SIO = P3^4; //串行数据输入sbit IN_CLK = P3^5; //串输入时钟sbit OUT_CLK = P3^6; //并行输出时钟sbit beep=P2^3;//蜂鸣器int code table[5][8]={{0xE7,0xF3,0xF9,0x00,0x00,0xF9,0xF3,0xE7},//前进{0xE7,0xCF,0x9F,0x00,0x00,0x9F,0xCF,0xE7},//后退{0xE7,0xE7,0xE7,0x66,0x24,0x81,0xC3,0xE7},//左转{0xE7,0xC3,0x81,0x24,0x66,0xE7,0xE7,0xE7},//右转{0x7E,0xBD,0xDB,0xE7,0xE7,0xDB,0xBD,0x7E}//待机};unsigned int AllTimer; // 定时器记录时间unsigned int timer33[33];// 用来存放每个脉冲的时间unsigned int timer4[4];//把32位转换成4个字节unsigned char isok=0; //33位接收完则为1unsigned char Allok=0;//把32位转换成了4字节完成则为1sbit IN1=P1^2; //左反sbit IN2=P1^3;//左正sbit EN1=P1^4; //左电机sbit EN2=P1^5; //右电机sbit IN3=P1^6; //右正sbit IN4=P1^7; // 右反int pwm_t=0; //调速的计数变量int speed; //调速变量int n=4;//切换点阵模式,初始显示待机

初始化定时器,TH和TL分别为高八位和低八位,如果是在8位模式下,两者相同,关键地方已加注释,不多做赘述,定时器中断是51单片机中非常重要的一个模块,必须掌握。调用定时器0来解码计时,定时器1则用来给电机调速。

void init(){//设置定时器中断EA=1;ET1=1;//设置定时器0,用来计算一个脉冲的时间ET0=1;//用来处理pwm脉宽调制用//设置外部中断EX0=1;//设置外部中断0允许IT0=1;//设置下降沿触发//启动定时器TR1=1;TR0=1;//设置定时器模式TMOD=0X22;//设置定时器起始时间TH1=238;TL1=238;TH0=56;TL0=56;}

PWM电机调速,定时器1触发中断一次,执行一次pwm,在0~speed区间,小车电机使能,speed~255区间,电机非使能,调整speed数值大小即可调节小车速度的快慢。

void PWM()interrupt 3{pwm_t++;if(pwm_t>=255){pwm_t=0;}if(pwm_t<=speed){EN1=EN2=1;}else{EN1=EN2=0;}}

以下是简单的控制方向和加速减速的代码。

void speed_up() //加速{if(speed<=245)speed+=10;}void speed_down()//减速{if(speed>=10)speed-=10;}//直行void move(){IN1=0;IN2=1;IN3=1;IN4=0;}//停止void stop(){IN1=0;IN2=0;IN3=0;IN4=0;}//后退void back(){IN1=1;IN2=0;IN3=0;IN4=1;}//左转void leftmove(){IN1=0;IN2=0;IN3=1;IN4=0;}//右转void rightmove(){IN1=0;IN2=1;IN3=0;IN4=0;}

定时器0初始值设置位56,从56到255,再发射一次脉冲后才把中断标志置为1,计数次数为255-56+1=200,stc51晶振一般都为11.0592MHz,计数一次为1.085us,如晶振不同,还需要进行调整。

out函数将不同的AllTimer值存入timer33数组

// 217us=200*1.085usvoid timer() interrupt 1{AllTimer++;//加1实际加了217us 65535*217us=14.2s}//外部0中断函数0//每一个下降沿会触发一次中断//每次中断都是一个波形 13.5ms 1.125ms 2.25msvoid out() interrupt 0{static int flag=0; //设置判断是否第一次进入static int i=0;//表示数组下标i=0;if(flag) //第二次中断 第一个波形下降沿到了{ //AllTimer 加一次 277.76usif(AllTimer>55 && AllTimer<65) //如果是引导码62.2{i=0;//如果是引导码 存在数组的第一个位置}timer33[i]=AllTimer;i++;//存下一个数据AllTimer=0;//下一次脉冲从0开始if(i==33) //防止数组越界,最大下标是32{i = 0;isok=1; //用来标识33位已经解析完了flag=0;// 33位接收完成后,下次按键从else开始}}else //第一次中断{flag=1;AllTimer=0;} }

codebyte函数中,根据不同的AllTimer值(AllTimer表示为不同的时间长度),来进行解码,讲脉冲信号转换为数字信号,引导码为13.5ms,逻辑1为2.25ms,逻辑0为1.125ms,此为红外通信相关知识,不多做赘述,实际上也不难。

再将32位,4个8位转换成四个字节存入timer4,(实际解码有33位,第一位引导码,不进行解析)

void codeByte(){//总共33位unsigned char i,j,k,value;unsigned char OneTime;k=1;// 引导码不处理 从下标1开始for(i=0;i<4;i++)//4个字节{for(j=0;j<8;j++)//4个字节中每个字节的8位{OneTime=timer33[k];//每一个脉冲时间if(OneTime >7)//0--1.125ms--5.18 1--2.25ms--10.3{//数据是先收到低位,再收到高位 value=value|0x80;//0000 0000 | 1000 0000}if(j<7){value=value>>1;//0100 0000}k++;}//当前for循环结束 则8位处理完timer4[i]=value;//存8位数据value=0;}//此循环结束 说明32位处理完毕Allok=1;//4字节处理完毕标志}

点阵显示是动态显示,一次只能显示一行(一列),显示间隔较短,造成视觉残留,使得外面可以在点阵上看到多行(多列)的图案。

void display(){int i;char da = 0x80;int j;for(j=10;j>0;j--){for(i = 0; i < 8;i++) //显示每一行数据,总共8行{OUT_CLK =0;SendBit(table[n][i]);SendBit(da); //0100 0000da = _cror_(da,1); //循环右移OUT_CLK =1;}}}void SendBit(unsigned char SendData) //0xfe{//发送行0100 0000 0x40unsigned char i = 0;for(i = 0; i < 8;i++){IN_CLK = 0;if(SendData & 0x01)SIO = 1;elseSIO = 0;SendData = SendData >>1;IN_CLK = 1;}}

初始时速度为180,8位的数据码(键值),解码后存在timer[2],对照遥控器的键值表,不同的按键来实现不同的功能,当加速使得速度超过200后,蜂鸣器开始警报,速度低于200后,蜂鸣器也停止警报。

全局变量n对应多维数组tabler中不同的八位,每一个8位对于一种显示模式,前进显示前进的箭头,转向显示转向的箭头,车辆初始时或者车辆停止时会显示X待机画面。

此处可以优化,我是在主函数体内的while循环内调用display显示函数,一次闪过八位,但是由于51单片机的性能过低,被其他代码拖累运行速度后,diplay的显示间隔较长,肉眼看起来会很闪,可以采用高性能的51芯片,或者使用定时器来显示,进行优化后图像显示会更好。

void main(){init();speed=180;while(1){display();if(speed>200)beep=0;else beep=1;if(isok==1){codeByte();//解析32位isok=0;if(Allok==1){switch(timer4[2]){case 0x18:{move();n=0;}break;case 0x1c: {stop();n=4;}break;case 0x08: {leftmove();n=2;} break;case 0x5a:{ rightmove();n=3;} break;case 0x52: {back();n=1;} break;case 0x15: speed_up();break;case 0x07: speed_down();break;default: break;}}}}}

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