毕业论文：无线遥控运水小车的设计.doc在线文档共20页

单片射频集成电路的和引脚是低噪声接收放大器的输入，以及发送时发射功率放大器的输出。

连接单片射频集成电路的天线可以是以差分方式连接到单片射频集成电路，单片射频集成电路也可以通过个差分转换匹配网络连接个的单端天线。

图所示为使用环形天线的单片射频集成电路的电路图，整个环形天线可以做在上，与传统的鞭状天线或单端天线相比，不仅节省空间和生产成本，结构上也更坚固可靠。

收发芯片所需的外围元件数量通信速率开发难易程度芯片成本数据传输的编码方式等。

但是与方案存在着同样的问题。

方案三采用串行通信，显示占用个，液晶显示更加清楚详细。

因此，该设计方案最佳。

无线遥控模块芯片比较与选择从降低成本，减小开发难度和缩短开发周期等角度考虑，本设计采用单片射频集成电路构建无线通信模块。

单片射频集成电路的选择直接决定了无线数传模块的功能和成本。

和成本。

单片射频集成电路的种类和数量比较多，选择单片射频集成电路时主要考虑以下几点通信距离本设计采用单片射频集成电路构建无线通信模块。

该设计方案最佳。

无线遥控模块芯片比较与选择从降低成本，减小开发难度和缩短开发周期等角度考虑，部分内容简介充足的前提下，进行静态显示的很好方案。

但是与方案存在着同样的问题。

方案三采用串行通信，显示占用个，液晶显示更加清楚详细。

因此，该设计方案最佳。

无线遥控模块芯片比较与选择从降低成本，减小开发难度和缩短开发周期等角度考虑，本设计采用单片射频集成电路构建无线通信模块。

单片射频集成电路的选择直接决定了无线数传模块的功能和成本。

单片射频集成电路的种类和数量比较多，选择单片射频集成电路时主要考虑以下几点通信距离收发芯片所需的外围元件数量通信速率开发难易程度芯片成本数据传输的编码方式等。

下面就常见的单片射频集成电路和的结构原理特性及应用电路作个对比。

单片射频集成电路单片射频集成电路是公司研制的单片单片射频集成电路，工作在，频段。

它采用调制解调技术，抗干扰能力强，并采用频率合成技术，频率稳定性好，发射功率最大可达，接收灵敏度最大为，数据传输速率可达，工作电压在之间。

单片射频集成电路所需外围元件较图为比较器接法接法东北林业大学毕业设计少，并可直接连接单片机串口。

单片射频集成电路内包含有发射功率放大器低噪声接收放大器晶体振荡器锁相环压控振荡器混频器解调器等电路。

在接收模式中，单片射频集成电路被配置成传统的外差式接收机，所接收的射频调制的数字信号被低噪声放大器放大，经混频器变换成中频，放大滤波后进入解调器，解调后变换成数字信号输出端。

在发射模式中，数字信号经端输入，经锁相环和压控振荡器处理后进入到发射功率放大器射频输出。

由于采用了晶体振荡和合成技木，频率稳定性极好采用调制和解调，抗干扰能力强。

单片射频集成电路的和引脚是低噪声接收放大器的输入，以及发送时发射功率放大器的输出。

连接单片射频集成电路的天线可以是以差分方式连接到单片射频集成电路，单片射频集成电路也可以通过个差分转换匹配网络连接个的单端天线。

图所示为使用环形天线的单片射频集成电路的电路图，整个环形天线可以做在上，与传统的鞭状天线或单端天线相比，不仅节省空间和生产成本，结构上也更坚固可靠。

单片射频集成电路图单片射频集成电路应用原理图东北林业大学毕业设计单片射频集成电路的工作电压范围可以从，接收待机状电流消耗为，低功耗模式电流消耗仅为，可满足低功耗设备的要求。

具有多个频道最多个以上，特别适用于多信道工作的特殊场合。

单片射频集成电路的天线接口设计为差分天线，以便于使用低成本的天线，所有的参数包括工作频率和发射功率都可以通过个位的配置寄存器用串行线和进行设置。

图所示为使用环形天线的的应用电路图。

单片射频集成电路内部结构可分为发射电路接收电路模式和低功耗控制逻辑电路及串行接口几个部分。

发射电路含有射频功率放大器锁相环压控振荡器频率合成器等电路。

基准振荡器采用外接晶体振荡器产生电路所需的基准频率。

振荡电路采用锁相环方式，由模式的频率合成器外接的无源回路滤波器和压控振荡器组成。

压控振荡器由片内的振荡电路和外接的谐振回路组成。

要发射的数据通过端输入。

图单片射频集成电路应用原理图东北林业大学毕业设计系统主要器件选型及依据单片机是美国公司生产的低功耗，高性能位单片机，片内含的可系统编程的只读程序存储器，器件采用公司的高密度非易失存储技术生产，兼容标准指令及引脚。

它集程序存储器既可在线编程也可用传统方法进行编程及通用位微处理器于单片芯片中，公司的功能强大，低价位单片机可为你提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。

与产品指令系统完全兼容次擦写周期的工作电压范围全静态工作模式三级程序加密锁字节内部个可编程口线个位定时计数器个中断源全双工串行通道低功耗空闲模唤醒系统看门狗及双数据指针掉电标识和快速编程特性灵活的在系统编程字节或页写模式提供以下标准功能字节闪速存储器，字节内部，个口线，看门狗，双数据指针，个位定时计数器，个向量两级中断结构，个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时，可降至的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止的工作，但允许，定时器计数器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下个硬件复位。

无线收发模块是公司最新推出的单片无线收发体的芯片，采用蓝牙核心技术车车体红外光电传感器位置图东北林业大学毕业设计图为个红外传感器的测试电路，通过调节和的阻值，是的和脚的输入相等在没有检测的任何物体时，当黑色印迹被检测到，红外接收管导通，比较器端输入电压较低，即可输出高电平，并将检测信号送给译码器，经译码器将译码后，再将信号传送给单片机，个反射式红外光电传感器实际就占用了个单片机的口，从而大大节约单片机资源。

倒水装置模块结构考虑到运水小车的结构要求，所以将运水小车的运水倒水部分设计成如上两图所示结构。

由于运水小车采用将容器底部抬起，使容器中的水倾倒到指定的容器中，所以要考虑到运水小车上容器中水的重心的移动及所运之水在倾倒时所产生的冲力和运水小车的后退力。

如果运水小车在倾倒时重心偏移到主动轮的前侧，则有可能在倾倒过程中使运水小车发生倾斜或小车后退段距离，致使运水小车上的水不能完全转移到指定容器中，所以将支架设计在运水小车的前轮的后侧，并且将支架的支点高于车上容器半位置，这样，在将容器拉起时，容器的重心始终在运水小车前轮后侧。

致使运水小车容器内水全部倾倒出去后，步进电机反转，容器在自身重力作用下，自动缓慢落回初始的位置。

图图为运水小车视图。

为了将运水小车上容器内的水全部倾倒出，所以将绳子支架的高度设计高于车上容器支点的高度，这样将容器拉起时，底部高于容器口部，致使容器内的水全部倒出。

如图为步进电机连接图。

图反射式红外光电传感器的检测电路图东北林业大学毕业设计图运水小车俯视图图运水小车右视图图步进电机连接图东北林业大学毕业设计步进电机的驱动信号必须为脉冲信号，转动的速度和脉冲的频率成正比，本步进电机步进角为度，圈度，所以步进电机转动圈需要个脉冲完成。

由于绳子在容器被拉起后，绳子被拉动，步进电机转动轴上安装了圆形罗盘，内槽半径为，将绳子至于圆形罗盘的内槽中，所以步进电机转动圈，带动绳子转动的长度为，所以在容器被拉起的过程中，步进电机共需要转动的圈数为所以控制芯片共需要给步进电机发送的脉冲数设计时，将控制芯片发送给步进电机的脉冲数定为个脉冲，由于步进电机再拉动容器时，运水小车车体受力，产生定的形变，所以多给个脉冲。

表为步进电机连接状态表。

表步进电机四相八拍状态表拍序通电相口线状态正转序反转序东北林业大学毕业设计系统软件设计主系统函数在主程序中主要实现了路线检测寻迹在没有键盘按下的情况下显示时间的功能，以及判断注水和倒水的控制，并根据无线信号的不同，进行不同的动作。

图是主系统程序流程图。

无线通信模块流程图如上，遥控板上和运水小车上的进行通信对话，遥控板给小车发送无线电波信号，小车上的经过解调后再将信号传送给主芯片，主芯片根据信号在将相应的指令传送给小车，使小车作出相应的动作。

图是从系统程序流程图开始无线通信初始化是否发射前进是否发射左转是否发射右转是否发射后退是否发射倒水是否结束无线是否进行无线控制前进左转右转后退倒水结束无线通信图运水小车主系统流程图东北林业大学毕业设计开始无线通信初始化进行无线控制接收前进接收左转接收右转接收倒水结束无线前进左转右转后退倒水结束无线通信前进前有信号前有信号左有信号右有信号到达终点倒水右转延时左转延时后退后有信号后有信号左有信号右有信号到达起点注水左转延时右转延时是否注满显示用时及运水量图运水小车从系统流程图接收后退东北林业大学毕业设计各部分模块流程图倒水模块当小车运动到倒水区的时候，红外反射式光电传感器将信号传送给主控芯片，主控芯片控制小车的停止，并开始倒水。

如图所示为倒水模块流程图。

循迹模块通过检测转向的红外反射式光电传感器对黑线的检测，并将检测信号传送给主芯片。

当左边的传感器将信号传给主芯片，小车就向右转当右边的传感器将信号传给主芯片，小车就向左转。

如图所示为循迹模块流程图。

开始是否到达终点停止，进行倒水图倒水模块流程图返回开始初始化中左边传感器是否响应右转延时中右边传感器是否响应右转延时检测重点或起点传感器是否响应倒水注水或停止图循环流程图返回东北林业大学毕业设计结论本系统系无线遥控运水小车，具有自动寻迹功能，并能准确的进行行驶，能够进行准确无误的运水工作，并将所运之水全部转移到指定的容器中，并能自动返回出发位置，进行注水，当达到了指定的容量时，运水小车停止注水，并将所运之水再次运送到指定的容器中，并在运水结束后准确显