基于STC89C52单片机红外遥控步进电机

1、中山职业技术学院09 届毕业设计项目制作报告项目名称：基于 STC89C52 单片机红外遥控步进电机系部：电子信息工程系专业：电子信息工程技术班级：09 电子 2 班指导教师：李森团队成员：张明、梁立生、黄艳芬报告制作人：张 明一、摘要 二、关键词 三、STC89S52 概述 概述 主要性能 单片机引脚分布图 四、功能描述及分析 五、软件描述 程序流程图 2.判断编码电平流程图 六、操作说明 七、实施步骤 步骤 PCB 制作流程 原理图及电路分析 八、项目制作原件清单 九、项目程序 十、毕业作品实物照 十一、毕业设计总结 一、摘要随着我国工业化、 信息化进程的高速发展， 电子信息产业蓬勃发 展

2、，国内对单片机及其外围设备研究越来越深入， 实用也越来越广泛。 无论是工业用品， 还是民用产品， 基本上都设计到单片机的设计和使 用。本设计介绍了一种基于 STC89S52 单片机的红外遥控步进电机 的设计，系统分为红外遥控编解码和驱动步进电机两个模块， 设计的 系统能通过红外遥控器发射不同的码值来控制步进电机的正反转， 加 速减速以及启动停止， 本报告对该系统的工作原理、 硬件电路和软件 进行了详细介绍。二、关键词红外遥控； 51 单片机；步进电机三、 STC89S52 概述1.STC89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器、具有 8K 在系统可编程 Flash储存器。实用

3、Atmel 公司高密度非易失性储 存器技术制造，和工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash 允许程序储存器在系统可编程， 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 STC89S52为众多嵌 入式控制使用系统提供高灵活，超有效地解决方案。主要性能（ 1）、和 MCS_51 单片机产品兼容（2）、8K 字节在系统可编程 Flash 存储器 （3）、1000次擦写周期（ 4）、全静态操作： 0Hz33Hz（5）、三级加密程序存储器（6）、32 个可编程 I/O 口线（ 7）、三个 16 位定时器、计数器（8）、八个中断源（ 9）、全双

4、工 UART 串行通道（10）、低功耗空闲和掉电模式（11）、掉电后中断可唤醒（12）、看门狗定时器（13）、双数据指针（14）、掉电标识符单片机引脚分布图四、功能描述及分析红外接收步进驱动STC89S52复位电路晶振电路红外发送基本构架原理框图红外发射模块：遥控发射器采用 SC6121 编码芯片进行红外遥 控发射电路的搭建。 SC6121 是一块用于红外遥控系统中得虹鳟 用发射继承电路，采用 CMOS 公益制造，它可外接 32 个按键。 通过遥控器发射不同的码值， 红外接收电路将接收到的信号送给单片机的外部中断 0，单片机接收到信号后通过解码程序对接收 到的信号进行处理， 使得性和谐信号成为

5、相应的码值。 经过处理 后这些信号就可以去控制步进电机的正转反转、 加速减速以及启动停止。具体的遥控发射使用电路图如图所示红外遥控器：红外接收模块：本系统采用的接收模块其核心是和SC6121 相对应的 LFN0038 红外接收头。 LFN0038 是一颗集接收电路、调 制解调电路、 低通滤波、 放大电路和控制电路为一体的集成接收 头，一共有三个引脚输出其中一个是电源一个是接地另一个则是 输出，这样就大大方便了我们的使用。 LFN0038 内部结构如图由于 LFN0038 内部集成了强大的信号处理功能， 所以在本系统中使用这个 LFN0038 的接收的时候我们只需要在外部嘉盛一 个滤波电路即可，

6、 这个 RC 滤波电路是为了滤除电源端的干扰信 号。下图为 LFN0038 使用电路及遥控器 红外接收头电路：步进电机驱动模块：本系统采用额定电压5VDC ，相数为四相步进电机。 一共 6 根连接线， 其中两根红色的为电源线。 采用单 极性直流电源供电。 只要对不仅电机的各项绕组按合适的时序通 电，就能使不仅电机步进转动。由于单片机 P 口输出地电流比 较弱不能驱动不仅电机，所以要价一个 ULN2003 芯片来放大电 流使之能驱动步进电机工作。 ULN2003 是高耐压、大电流达林 顿陈列，由七个硅 NPN 达林顿管组成。 ULN2003 的每一对达林 顿管都串联一个 ULN2003 工作电压

7、高，工作电流大，灌电流可 达 500mA,并且能够在关态时承受 50V 的电压， 输出还可以在高 负载电流并行运行。 步进电机驱动电路如图： 负载电流并行运行。 步进电机驱动电路如图：五、软件描述（1）程序流程图系统初始化INT0 外部中断设置正转反转2）判断编码电平流程图六、操作说明 （1）、接上 5V 电源线，按下开关按钮，系统初始化。（ 2）、按下 UP 按键，单片机调用正转程序指令，步进电机开始 做时针运动。按下 DOWN 按键，单片机调用反转程序指令，步进电机 开始顺时针运动。（3）、在正转反转状态下： 连续按下 +键，单片机调用加速指令， 步进电机开始加速。连续按下 -键，单片机调

8、用减速指令，步进电机开始减速。七、实施步骤1.步骤（1）方案确定：分析题目要求，手机资料，提出方案并论证；（ 2）基于 STC89S52 单片机红外遥控步进电机：a） 完成基于 STC89S52 单片机红外遥控步进电机的原理 图的设计及电路分析基于 STC89S52 单片机红外遥控步进电机的原件清单； 关 b）键元器件选购；（3）线路板的设计和制作1） ProtelDXP 完成线路板的设计2） 利用热转印方法完成线路板的制作（ 4）基于 STC89S52 单片机红外遥控逼近电机的制作1） 完成线路板的装配；2） 简易外壳的制作；3） 利用知道老师提供的程序完成整机的调试。（5）程序编写、调试及

9、仿真（使用 KeilC51 和 Proteus 开发工 具软件）（ 6）基于 STC89S52 单片机红外遥控步进电机的原理图；八、项目清单红外遥控步进电机耗材清单序号耗材名称规格/ 型号合计数量1碳膜电阻10K102瓷片电容10433瓷片电容30p24电解电容220uF/16V25电解电容220uF/3.5V26晶振12MHz17桥堆28保险丝19ICULN2003A110ICL7805CV111单片机AT89C51112单片机插座DIP-40113IC 插座DIP-161142 脚插座白色2154 脚插座白色1162 脚插座蓝色117变压器AC9V118电动机42BYGH102120碳膜电

10、阻15K121电解电容4.7uF1223 脚插座白色123红外接收器124按键开关SW-PB125碳膜电阻100126电解电容22uF1总计九、项目程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit IRIN=P32;/红处接收端口sbit BEEP = P20;/ 蜂鸣器驱动线bit direction,flag;uchar count1=0,count2=0;uchar rate=9;uchar IRCOM6;unsignedcharcodeFFW8=0 xfe,0 xfc,0 xfd,0 xf9,0 xfb

11、,0 xf3,0 xf7,0 xf6; / 反转 unsignedcharcodeREV8=0 xf6,0 xf7,0 xf3,0 xfb,0 xf9,0 xfd,0 xfc,0 xfe; / 正转 char code reserve3;/ 保留 0 x3b 开始的 3 个字节/*延时子函数*/ void delay(uchar x) uchar i; while(x-) for(i=0;i14;i+);void beep(void)unsigned char i;for (i=0;i100;i+)delay(4);BEEP=!BEEP; BEEP=1;/BEEP 取反/关闭蜂鸣器主函数voi

12、d main(void)BEEP=1;P0=0 xff;P1=0 xff;TMOD=0 x01; TH0=0 xf8; TL0=0 xcc;ET0=1;/端口初始化/Timer0 工作方式 1 /2ms 定时常数/ 允许 Timer0 中断EA=1;TR0=0;EX0=1;IT0=1;direction=1;while(1)if(IRCOM2=0 x47)/ 为遥控器的 K1 键TR0=0;P0=0 xf0;/步进电机断电if(IRCOM2=0 x43) / 为遥控器的 up 键direction=1; / 置运行方向标志位(正转) TR0=1; if(IRCOM2=0 x40) / 为遥控器

13、的 DOWN 键direction=0; /清运行方向标志位(反转) TR0=1;flag=0; /*INT0 中断服务子函数*/void IR_IN()interrupt 0 unsigned char j,k,Num=0;EX0=0;/ 关闭 INT0 中断delay(15);/ 延时if(IRIN=1)/再确认 IR 信号是否出现EX0=1; / 开 INT0 中断 return;/ 退出while(!IRIN) /等 IR 变为高电平，跳过 9ms 的前导低电平 信号 delay(1);while(IRIN)/等 IR 变为低电平，跳过 4.5ms 的前导高电平信号 delay(1);

14、 for (j=0;j4;j+) / 收集四组数据for(k=0;k=15)EX0=1;/ . ms计数过长自动离开 return; /高电平计数完毕IRCOMj=IRCOMj1;/ 数据最高位补“” if(Num=8)IRCOMj=IRCOMj|0 x80;/ 数据最高位补“” Num=0; if(IRCOM0!=0 x00)/ 比较用户码 EX0=1;/开 INT0 中断return;/ 退出 if(IRCOM2!=IRCOM3)/ 接收数据是否正确EX0=1;/ 开 INT0 中断 return;/ 退出else beep(); flag=1;if(IRCOM2=0 x09)/ “ +”

15、键if(rate4)rate-;elserate=4;if(IRCOM2=0 x15)if(rate15)rate+;elserate=15;EX0=1;/ 重新开 INT0 中断/*定时器中断服务子函数*/void motor_onoff() interrupt 1TL0=0 xcc;/ ms 定时常数TH0=0 xf8;count1+; if(count1rate) return;elsecount1=0;if(direction=1)/ 运行方向标志if(count28)P0=FFWcount2&0 x1f;/取数据，正转count2+; / 取数据次数加 if(count2=8)count2=0;elseif(count28)P0=REVcount2&0 x1f; / 取数据，反转 count2+;/ 取数据次数加if(count2=8)count2=0; 十、毕业作品实物照一、毕业设计总结这次毕业设计的作品从设计