手把手教你制作红外遥控/巡线小车，素材简单，制作容易

电子

本帖最后由干涸的布拉格于 2017-3-26 17:57 编辑

   前言：本帖将展示纯手工制作红外遥控/巡线小车的过程，主要面向初学者，老鸟飘过。帖子里面还会提到或涉及到电子、机械的相关知识，进而拓展到不同的领域，外加自己的一些心得体会，希望对各位有所帮助或启发。
   首先是制作后的照片及视频
红外遥控展示

红外巡线展示

   视频演示的都是常见的功能，没有多少新意，看起来也简单，然而再简单的东西或者事物，如果不去实践仍旧为零。所以我一直信奉一句话：学习最好的途径就是实践。咱就拿这句话进行解读，古人有很多名言诸如“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”之类的，现在也不去谈它，单就“学习”的“习”字，就值得好好考究，《论语》三家注跟《说文解字》讲“习者鸟数飞也”，什么意思，指的就像小鸟学飞一样需要很多次这样就叫做“习”字。学书本知识也好，学思想也好，都需要经历多次，再加上实践操作才能真正掌握。
   另外为什么实践很重要，这里谈一点自己的认识，望能跟各位进行探讨。这里我把两件东西进行抽象，一是知识技术抽象为对一件事物的认知、总结跟提升，二是把大自然的各种规律抽象成事物本身。我们学到的各种知识都是他人的一种认识跟总结，然后传授给我们，我们只是便捷的得到了别人认知跟总结的东西，跟你没有任何关系。打个比方就跟浮力定理mg=ρgh，我们得到的就是这样一个总结出来的东西，然而就其本身是阿基米德洗澡的时候发现的，跟你没关系。然而知识技术具有传承性，你可以利用前人的东西再进行总结跟提升，就是这种传承性导致了我们现在的科学技术的发展。然而事情的本身却仍旧存在在那，它不具有传承性，基于这一点你需要自己去认知，这样就需要实践。这里的实践不单单指的手工制作，世间万物，抽象如人的思想，切身如单片机学习，里面蕴含的规律都需要自身去认识。这也就是为什么科学技术高度发展得今天，人的思想见地仍旧不及古人的原因。
      题外的东西讲了这么多，接下来进入正题。
      该智能小车将分成五个部分进行制作，一：车体制作，二：电机驱动电路搭建，三：最小51单片机制作，四：红外遥控，五：红外发射接收电路制作。
一：车体制作  https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3218030&fromuid=984975

二：电机驱动电路的搭建 https://bbs.elecfans.com/forum.ph ... 2980&fromuid=984975
   驱动电路搭建补充知识 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3218022&fromuid=984975

三：最小51单片机制作 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3220072&fromuid=984975
   单片机跟车体及驱动测试 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3220409&fromuid=984975

四：红外遥控测试及完成红外遥控小车https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3233382&fromuid=984975
   补充知识--NEC协议 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3234995&fromuid=984975

五：红外巡线及完成整台小车 https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=450812&pid=3235547&fromuid=984975(已完结)

PS:楼主为了生活，无耻写入淘宝链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=41195048607

干涸的布拉格 · 2014-9-19 19:54:13

YJCK00 发表于 2014-9-19 16:23
对了，问一下，这些材料哪里买得到啊？？

如果不嫌打广告的话，我自己开了家淘宝店，可以在那里买到相关材料，http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1.w4004-3797994006.12.ATJUzQ&id=41195048607

干涸的布拉格 · 2014-9-20 14:34:02

驱动电路搭建补充知识    用面包板制作电机驱动电路，有个好处就是可以随时搭建实验电路，然后进行相关测试，比如上节的电源部分测试，还有L298n芯片搭建的测试，往后的红外线路测试等等，这些都可以在面包板上进行。但这同时也是其缺点，就是整个线路太过散乱，偶尔某根连接线出现插接故障，整个线路就没办法运行，专业点讲就是不具有模块化稳定性。当你需要用时需要将整个面包板拿过来使用，或者当你只有一个面包板，而你又需要进行别的电路测试，你需要将搭建好的电路拆除，再进行别的测试，这样会很不方便。所以我自己会备用好几块面包板，或者将经常用到的电路模块化。
   模块化电路有几种方式，一：将线路用pcb绘图软件（比如Protel、Altium Designer、Proteus等等）画好，通过自制印制电路板或者拿到专业的PCB生产商制作（拿给PCB生产商制作，会涉及到加工成本这块，一个两个不建议采用）。二：直接购买相关模块，这样最省事，但对于你学习相关的知识，比如线路板设计，跟线路板制作没有太大帮助。
   对于第一种模块化电路方式，都必须掌握PCB绘图软件。对于不会的其实也不难，不需要买什么教材之类，现在就打开你的PCB绘图软件，开始画，这是唯一的途径，中间会碰到很多问题，解决它就OK了。
   如果想自制印制电路板，可以参考下面的博客 http://blog.163.com/zhdiao@126/blog/static/14683948220126138333983/  有些地方需要告知各位注意下：1、单面/双面覆铜板一定要选好的，我之前买过差的覆铜板结果焊接的时候铜盘都断了。2、热转印纸，名字挺高大上的，其实大家现实生活中都有见过，就像双面胶或者海报撕掉留下来的油亮亮的那层纸，网上有售的，一沓A4纸大小几块钱搞定。3、打印的时候，一定要选用激光打印机打印。4、转印的时候需要自己把握火候，一次不行，多印几次就能掌握了。5、腐蚀液，如果有双氧水、盐酸时最好了，没有的话网上也有相关的腐蚀剂，但需要腐蚀相当长的时间。6、钻孔的时候会很蛋疼，如果画PCB的时候过孔设置的很小比如只有20mil，你就等着哭吧。用0.6mm的钻头，你会发现钻完后，连焊盘都钻没了。所以画PCB的时候一定要将过孔跟连线放大，放粗。
   这里说了自制PCB的注意事项，只有你自己做了，你才会知道。所以还是实践+实践。
   当你将自己画的PCB文件发给专业PCB板生产商的时候，你就迈出了另一步，就是商业化生产的这一步，你会发现网上卖的各种模块化的电路板，原来我也能做了。

干涸的布拉格 · 2014-9-20 14:40:48

一：车体制作
材料：N20减速电机2只，电机固定座2只固定螺丝M2x10及M2螺母各4只，万向轮1只万向轮固定螺丝M3x6及M3螺母各4只，洞洞板1块，导线若干
制作工具：电烙铁，剪刀(钻孔用)

材料全图

   本智能小车选用的是N20减速电机，市面上常见的智能小车电机减速机有N20减速电机跟TT减速电机。N20跟TT减速电机的区别是齿轮箱的材质，N20是金属齿轮加金属支架，TT用的是塑料齿轮加塑料支架，N20较TT更加耐用些，另外本智能小车车架用的是洞洞板，N20的电机固定架能比较好的在洞洞板上固定。两种电机没有哪个更好，只有适合不适合。
N20减速电机                                 TT减速电机

   减速电机相关知识    减速电机分为两个个部分，电机部分跟减速机部分。电机参数一般看的是额定功率跟额定转速，减速机一般看的是速比跟齿轮传动结构。工程上一般电机功率单位用的是千瓦(KW)，转速单位是转每分(rpm)。齿轮传动结构有直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动。
   输出扭矩是电机减速机唯一要看得东西，因为扭矩才是驱动物体转动的动力，我们说的某某减速电机力大，指的就是输出扭矩大。工程上扭矩的计算公式为T=9550*P/n,T:扭矩单位是Nm，P：功率单位是KW，n：转速单位是rpm。通过这样的公式可以计算出减速电机各部分的输出扭矩。下面两张图是选自某N20减速电机厂样本，各位可以进行参考计算。

某厂N20电机参数

某厂减速机参数跟图例

   图中电机转速除以不同的减速比得到的就是最终输出转速，你可以根据你的智能小车的实际情况进行选取，就拿我现在制作的小车为例，电机转速15200rpm，选用的是250速比减速机，输出转速为15200/250=60.8rpm，平均下就是1转每秒，车轮直径是43mm，乘以圆周率，大概就是一秒钟走135mm，这是空载时的速度，加上负载后速度会降低，电机参数都会有介绍，这里就不详举了。    另外一点可能有些人会问为什么要加减速机呢，速度还变慢了？我们可以从扭矩计算公式来看，T=9550*P/n ，转速变慢，扭矩就增大了。

   另外可能有人会问扭矩跟扭力一样么？其实还是有差别的，扭力=扭矩x力臂，力臂在这里就是车轮半径，那是不是车轮半径越大，扭力就越大呢？对的，你可以增加车轮半径达到增加扭力的作用。那能不能无限增大轮子半径呢，这样我的扭力不就可以无限大了么？其实里面还牵涉到一个物体的转动惯量的问题，物体转动惯量越大就越难让它转动起来。接下来就是纯机械方面的东西了，有兴趣的朋友可以深入去研究，这里就不过多深入了。

   接下来将电机安装架跟电机还有万向轮放在洞洞板合适的位置做上记号，安装孔位置最好在洞洞板孔上，方便打孔。注意车轮外廓不要伸出洞洞板前后沿。万向轮尽量靠近洞洞板宽度方向的中间位置，然后用剪刀钻孔，当然你可以用别的锐利的东西，或者专业的手电钻，台钻等等。

安装架摆放示意图

万向轮摆放示意图

钻孔后示意图

焊接电机引出导线，导线可以用面包板连接插线制作，我这里用的是电话线，有一定的硬度，可以跟面包板连接。

导线焊接完示意图

将M2螺母嵌入电机安装架内

将安装架固定在打好孔的洞洞板上，不要拧死，方便电机插入。(建议安装步骤)

车体制作完成示意图

车体制作完成示意图

      这里着重强调下，由于万向轮安装高度为35mm，而车轮安装高度为车轮半径21.5mm再加上电机厚度的一半6mm为27.5mm，这样会造成车体高度前后有高差，影响美观。万向轮转动会引起车体倾斜角度变化，这对后面的红外安装高度会有一定影响，但影响可以忽略。解决办法是选用一个高度为27.5mm的万向轮或者另外换车轮或者电机，或者在电机安装位置添加隔离柱等。
   到这里车体部分就算制作完成。

的身份 · 2014-9-20 22:45:02

笑嘻嘻谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢 lz好人

2014-9-21 00:56:53

支持，很好很不错，原来自己也做过，有超声有循迹有无线等，后来搞ARM又加上了视频采集，看到楼主图文并茂想起了当年的自己。在此，祭奠自己的过去，同时顶一下楼主！

干涸的布拉格 · 2014-9-21 10:37:03

1058459755 发表于 2014-9-21 00:56
支持，很好很不错，原来自己也做过，有超声有循迹有无线等，后来搞ARM又加上了视频采集，看到楼主图文并茂 ...

谢谢谢谢想必当初做的时候也会碰到各种问题。

2014-9-21 13:55:23

干涸的布拉格发表于 2014-9-21 10:37
谢谢谢谢想必当初做的时候也会碰到各种问题。

是啊，遇到问题查资料解决问题，耐得住性子就好~

干涸的布拉格 · 2014-9-21 13:57:30

三：最小51单片机制作材料全图

材料列表

序号	名称	数量
1	洞洞板	1
2	220欧姆电阻	若干
3	40Pin排针	2
4	40IC插座	1
5	STC 51单片机	1
6	自锁开关	1
7	微触开关	1
8	10K欧姆电阻	1
9	10uF 25v电解电容	1
10	LED灯（颜色自定）	若干
11	30pF瓷片电容	2
12	11.0592M 晶振	1

制作工具：电烙铁，斜口钳

首先，将要制作的最小51单片机系统原理图贴示如下

本制作的单片机系统跟上图有两点不同，1：本制作用的是11.0592M晶振，上图用的12M晶振，两种规格都可以，至于为什么要选择多少频率晶振，可以参考相关材料，2：本制作用的是10uF 耐压为25v的电解电容，上图用的是耐压16v的，没有太大关系。

制作篇
第一步，焊接40PinIC插座

找个合适的位置放置芯片，需要考虑周边要放置那些元件，建议距离洞洞板长度方向边部5个孔眼距离，洞洞板宽度方向放置在中间位置即可。

焊接

第二步，焊接晶振跟30pF电容

将晶振靠近IC插座放置正面

将晶振靠近IC插座放置背面

将晶振两引脚分别跟IC插座第18，,19管脚相连焊接

在晶振两引脚旁边分别放置30pF瓷片电容

焊接30pF电容，将电容靠近晶振的两个管脚分别与晶振管脚相连焊接，另外两个电容管脚跟IC插座第20管脚相连焊接

第三步，焊接复位电路

放置10K电阻跟10uF电容

这里需要注意电解电容正负极，电解电容负极跟电阻一个管脚放置在IC插座第9管脚附近，电阻另一个管脚放置在瓷片电容跟接地线路附近

第四步，电路其余部分焊接

这里参考原理图进行焊接，最上面两根引线间连的是微触开关

正面

到上面51最小系统核心部分就焊接完成，接下来是外围电路，本制作用的是下面的外围原理图

外围线路原理图

外围线路pcb示意图

上面原理图跟pcb图中p5跟p6插接件是为了增加电源、地线的接口，D17发光二极管电源接通指示，S1自锁开关为整个电路总开关，下载程序时冷启动需要使用到。

增加的接地引脚

电源部分图解

背面，注意图中的黑线是电源指示部分跟地脚的连线

焊接完成图

合上单片机图，注意右侧的数码管不要去管他，这样的单个数码管在洞洞板上焊接异常麻烦，不建议。

测试篇
测试所需元件图

器件列表

序号	名称	数量
1	制作后的51单片机最小系统	1
2	CH340下载器	1
3	杜邦线	若干
4	跳线帽（非必须，可以用杜邦线代替）	若干

制作工具：电脑一台，Keil uVision软件，PZISP自动下载软件或者STC_ISP烧录软件

用跳线帽或者杜邦线将P2口跟旁边的led显示电路排针连接

下载器背面图

下载器的+5v跟总电源接口相连，地线跟单片机地线相连，RXD跟单片机第10引脚相连，TXD跟单片机第11引脚相连。

将下面的代码烧录进去，成功的话P2口相连的LED灯会闪烁。

#include"REG52.H"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void delay_long(uint uiDelaylong);
void main()
{
P2=0; //P2口初始化
while(1)
{
P2=~P2; //将P2口取反
delay_long(200);//调用延时函数，可以将参数200修改成自己想要的闪烁间隔
}
}
void delay_long(uint uiDelayLong)
{
uint i;
uint j;
for(i=0;i
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}

复制代码

到这一步，最小51单片机系统就制作完成，接下来就是将这个系统跟前两大步制作好的车体跟驱动相连，然后通过红外遥控器遥控其进行不同动作。

干涸的布拉格 · 2014-9-21 14:10:04

1058459755 发表于 2014-9-21 13:55
是啊，遇到问题查资料解决问题，耐得住性子就好~

对的，有些规律往往就是在那一刹那就发现了。帖子如果有什么不对的地方还望能够给指正下。

30^#

提示: 该帖被管理员或版主屏蔽

dyun1988 · 2014-9-21 21:12:19

很不错！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

洪敬研 · 2014-9-21 23:08:05

这个是一直想做的

干涸的布拉格 · 2014-9-22 01:19:42

bach 发表于 2014-9-21 23:08
这个是一直想做的

有时候想到了就去做，其实比任何想法都要好，做的过程当中你会更加清楚认识自己。

xtwass14 · 2014-9-22 12:25:12

楼主牛X，顶一个！！！！

司徒一然 · 2014-9-22 12:32:18

感谢分享，学习了！

陈毅 · 2014-9-24 11:17:17

支持，继续努力，多发些好的作品

干涸的布拉格 · 2014-9-24 15:23:04

c8112499 发表于 2014-9-24 11:17
支持，继续努力，多发些好的作品

谢谢谢谢，一定会的！

干涸的布拉格 · 2014-9-27 13:55:08

本帖最后由干涸的布拉格于 2014-9-27 14:02 编辑

四，红外测试及完成红外遥控小车

这一节将介绍红外测试已经最终完成红外遥控小车这一环节，本节将基于之前制作好的51单片机系统，外加一个红外接收头，以及红外遥控器。
所用的器件如下：

本节所使用的是1838红外一体化接收头。下图为某公司的1838外形参数及接口
根据上图的接口，用红、黑、白三色杜邦线分别与Vcc、GND、OUT口相连。再将三根杜邦线用胶带或者热缩管固定在一块。

这里有必要讲一下一体化红外接收头、红外对管的区别。
一体化红外接收头：内部电路包括红外监测二极管，放大器，限幅器，带通滤波器，积分电路，比较器等。简单讲就是将调制信号解调。下图能很好说明这一点

上面gif动画前半部分是调制好的信号，关于如何调制可以参看相关资料，如果有时间我将另外开贴说明并实现，后半部分可以理解为一体化红外接收头的工作后效果。
红外对管：仅仅是一组红外发射接收装置，分为红外发射二极管、红外接收二极管或者红外接收三极管。用上面gif动画解释：前半部分跟三极管集电极相连的为红外发射二极管，后半部分中前段的为红外接收二极管。红外对管将在巡线电路中用到。

本节讲的红外测试分为led测试篇跟1602液晶测试篇
led测试篇
将一体化红外接收头接入51单片机系统，VCC、GND、OUT三个接口分别跟51单片机正极、负极、P3.2口相连。将P2口分别与外围的led灯连接。将下面程序烧录进去。

#include "REG52.H"
#define const_interrupt_time 792 //840us定时值
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void initial_myself(); //初始化单片机
void initial_peripheral();//初始化外围
void delay_short(uint uiDelayShort);//长延时
void delay_long(uint uiDelaylong);//短延时
void Int0(); //外部中断函数
void detectorIR(); //红外检测函数
void run(); //电机运行函数
***it IR_sr=P3^2; //外部中断口，数据接收口
***it P1_0=P1^0; //电机控制输出口
***it P1_1=P1^1; //电机控制输出口
***it P1_2=P1^2; //电机控制输出口
***it P1_3=P1^3; //电机控制输出口
uchar ucMotorStep=0; //被触发的电机动作编号
uchar ucdata; //从遥控器中接受的编码
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
detectorIR();
run();
}
}
void detectorIR() //红外检测函数
{
P2=ucdata; //将接收到的编码输出到P2口，用LED显示出来
}
void run()
{
switch(ucMotorStep)
{
case 1: /*前进*/
P1_0=1;
P1_1=0;
P1_2=1;
P1_3=0;
break;
case 2: /*后退*/
P1_0=0;
P1_1=1;
P1_2=0;
P1_3=1;
break;
case 3: /*左转*/
P1_0=0;
P1_1=0;
P1_2=1;
P1_3=0;
break;
case 4: /*右转*/
P1_0=1;
P1_1=0;
P1_2=0;
P1_3=0;
break;
case 5: /*停止*/
P1_0=0;
P1_1=0;
P1_2=0;
P1_3=0;
break;
}
}
void Int0() interrupt 0
{
uchar i,j;
EX0=0; // 关闭外部中断0
i=10;
while(i--)
{
TH0=(65535-const_interrupt_time)/256;
TL0=(65535-const_interrupt_time)%256;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;
TR0=0;
while(IR_sr)
{
EX0=1;
return;
}
} //每840us检测一次P3.2口是否出现高电平，共检测10次，出现高电平则重新进入中断
while(!IR_sr);// 等待低电平过去
j=5;
while(j--)
{
TH0=(65535-const_interrupt_time)/256;
TL0=(65535-const_interrupt_time)%256;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;
TR0=0;
while(!IR_sr)
{
EX0=1;
return;
}
} //每840us检测一次P3.2口是否出现低电平，共检测5次，出现低电平则重新进入中断
while(IR_sr);// 等待高电平过去
for(i=0;i<4;i++)
{
for(j=0;j<8;j++)
{
while(!IR_sr);// 等待低电平过去
TH0=(65535-const_interrupt_time)/256;
TL0=(65535-const_interrupt_time)%256;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;
TR0=0; //延时840us
if(IR_sr) //判断是否是高电平
{
ucdata|=0x80; //最高位置“1”
while(IR_sr); // 等待高电平过去
}
ucdata>>=1; //如果是低电平则左移一位
}
}
EX0=1; // 开中断
return;
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //初始化单片机
{
TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1
}
void initial_peripheral() //初始化外围
{
ET0=1; //允许定时中断
IT0=1; //下降沿触发
EX0=1; //允许外部中断
EA=1; //开总中断
}

复制代码

程序烧录进单片机后，用遥控器对着一体化接收头按键，与P2口的led会做出相应变化，如下图所示

这里需要特别注意，单片机输出为高电平时LED是灭的，输出为低电平LED灯才亮。
另外，我们国家所用的红外遥控器一般使用的是NEC制式。这部分内容将在补充知识中讲到，这里先程序烧录进去。下面是我用到的遥控器，当然你也可以用家里的电视、DVD遥控器代替。

这里我定义“2”为前进，“8”为后退，“4”为左转，“6”为右转，“5”为停止。当然你可以自己定义别的按键，在定义别的按键的时候一定要注意5个动作一定要5种不同的码值，也就是说led灯以不同的方式亮灯。上面的led灯我按的是“2”键，显示为“01110011”即0x73。如果按键显示正确的话，接下来就可以加入电机驱动了。只需将程序中 void detectorIR() 函数中的 P2=ucdata; 换成下面代码，一个红外遥控小车就完成了。

void detector_IR()
{
if(ucdata==0x73) ucMotorStep=1;
else if(ucdata==0x56) ucMotorStep=2;
else if(ucdata==0x7b) ucMotorStep=3;
else if(ucdata==0x52) ucMotorStep=4;
else if(ucdata==0x71) ucMotorStep=7;
else ucMotorStep=7;
}

复制代码

1602液晶测试篇
下图为所需器件图

器件列表

序号	名称	数量
1	CH340单片机下载器	1
2	自制51单片机	1
3	1838一体化红外接收头	1
4	1602液晶	1
5	可调电阻103	1
6	遥控器	1

注意照片上面的红色洞洞板没有多大意义，只是一个电源跟地的扩展接口。因为电路中需要多处用到电源跟地，所以找了一个之前做的扩展接口，大家可以再51单片机洞洞板电源跟地附近多焊几个扩展口就好了。参考下面原理图接线

线接好后，烧录下列程序

#include"reg52.h"
#include"intrins.h"
#include"string.h"
#define const_interrupt_time 774 //840us定时值
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar read_1602_status(); //读1602液晶状态
void write_1602_command(uchar cmd); //写1602液晶指令
void write_1602_data(uchar dat); //写1602液晶数据
void init_1602(); //1602初始化
void delay_ms(uint delay_time); //延时ms
void LCD_Busy_Wait(); //1602液晶忙状态检测
void Set_LCD_POS(uchar p); //显示位置定位
void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s); //在p位置显示字符串
void Display_Ir_Code(uchar add,uchar date); //将接受到的红外信号分别显示
void Display_movement_action(); //显示电机动作
void delay_long(uint uiDelaylong);
void initial_myself(); //初始化单片机
void initial_peripheral(); //初始化外围
void Int0(); //外部中断函数
void run(); //电机运行函数
***it IR_sr=P3^2; //外部中断口，数据接收口
***it RS=P2^5; //1602液晶数据/命令选择端口
***it RW=P2^6; //1602液晶读写选择
***it EN=P2^7; //1602液晶使能端口
***it P1_0=P1^0; //电机控制输出口
***it P1_1=P1^1; //电机控制输出口
***it P1_2=P1^2; //电机控制输出口
***it P1_3=P1^3; //电机控制输出口
uchar ucMotorStep=0; //被触发的电机动作编号
uchar ucdata; //从遥控器中接受的编码
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
Display_LCD_String(0,"Code_Num:0x");
while(1)
{
Display_Ir_Code(11,ucdata);
Display_movement_action();
run();
}
}
void Display_movement_action() //显示电机动作
{
if(ucdata==0x73)
{
Display_LCD_String(64,"Forward ");
ucMotorStep=1;
}
else if(ucdata==0x56)
{
Display_LCD_String(64,"Backward ");
ucMotorStep=2;
}
else if(ucdata==0x7b)
{
Display_LCD_String(64,"Turn_Left ");
ucMotorStep=3;
}
else if(ucdata==0x52)
{
Display_LCD_String(64,"Turn_Right ");
ucMotorStep=4;
}
else if(ucdata==0x71)
{
Display_LCD_String(64,"Stop ");
ucMotorStep=5;
}
else
{
Display_LCD_String(64,"Undesigned_code");
ucMotorStep=5;
}
}
void run()
{
switch(ucMotorStep)
{
case 1: /*前进*/
P1_0=1;
P1_1=0;
P1_2=1;
P1_3=0;
break;
case 2: /*后退*/
P1_0=0;
P1_1=1;
P1_2=0;
P1_3=1;
break;
case 3: /*左转*/
P1_0=0;
P1_1=0;
P1_2=1;
P1_3=0;
break;
case 4: /*右转*/
P1_0=1;
P1_1=0;
P1_2=0;
P1_3=0;
break;
case 5: /*停止*/
P1_0=0;
P1_1=0;
P1_2=0;
P1_3=0;
break;
}
}
/*********************分割线下面是1602液晶驱动程序**********************/
uchar read_1602_status()//读1602液晶状态
{
uchar state;
RS=0;
RW=1;
EN=0;
_nop_();
EN=1;
_nop_();
state=P0;
_nop_();
EN=0;
_nop_();
return state;
}
void write_1602_command(uchar cmd)//写1602液晶指令
{
LCD_Busy_Wait();
RS=0;
RW=0;
EN=0;
P0=cmd;
_nop_();
EN=1;
_nop_();
EN=0;
_nop_();
}
void write_1602_data(uchar dat)//写1602液晶数据
{
LCD_Busy_Wait();
RS=1;
RW=0;
EN=0;
P0=dat;
_nop_();
EN=1;
_nop_();
EN=0;
_nop_();
}
void init_1602()//1602液晶初始化
{
write_1602_command(0x38);
write_1602_command(0x08);
write_1602_command(0x01);
write_1602_command(0x06);
write_1602_command(0x0c);
}
void LCD_Busy_Wait()//1602液晶忙状态检测，根据数据手册介绍，每次进行读写操作前都需进行读写检测，确保状态字最高位为0。
{
while((read_1602_status()&0x80)==0x80);
delay_ms(1);
}
void Set_LCD_POS(uchar p)//显示位置定位
{
write_1602_command(0x80+p);
}
void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s)//在p位置显示字符串
{
uchar i;
Set_LCD_POS(p);
for(i=0;i
{
write_1602_data(s[i]);
delay_ms(1);
}
}
/*********************分割线上面是1602液晶驱动程序**********************/
void Display_Ir_Code(uchar add,uchar date)//将接受到的红外信号分别显示
{
uchar ucl***,ucm***,ucdis_l***,ucdis_m***;
ucl***=date&0x0f;//取出红外信号的低四位
ucm***=(date>>4)&0x0f;//取出红外信号的高四位
if(ucl***>0x09) ucdis_l***=0x40+ucl***-0x09;//判断数据信号十分大于9，由于液晶是按照ASCII码显示，所以A到F需要加上0x40
else ucdis_l***=0x30+ucl***;//如果小于9，数字1到9需要加上0x30。
if(ucm***>0x09) ucdis_m***=0x40+ucm***-0x09;
else ucdis_m***=0x30+ucm***;
write_1602_command(0x80+add);
write_1602_data(ucdis_m***);
write_1602_data(ucdis_l***);
}
void delay_ms(uint delay_time)//延时函数，一个delay_time大约1ms。
{
uchar i;
while(delay_time--)
{
for(i=0;i<114;i++)
{
;
}
}
}
void Int0() interrupt 0
{
uchar i,j;
EX0=0; // 关闭外部中断0
i=10;
while(i--)
{
TH0=(65535-const_interrupt_time)/256;
TL0=(65535-const_interrupt_time)%256;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;
TR0=0;
while(IR_sr)
{
EX0=1;
return;
}
} //每840us检测一次P3.2口是否出现高电平，共检测10次，出现高电平则重新进入中断
while(!IR_sr);// 等待低电平过去
j=5;
while(j--)
{
TH0=(65535-const_interrupt_time)/256;
TL0=(65535-const_interrupt_time)%256;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;
TR0=0;
while(!IR_sr)
{
EX0=1;
return;
}
} //每840us检测一次P3.2口是否出现低电平，共检测5次，出现低电平则重新进入中断
while(IR_sr);// 等待高电平过去
for(i=0;i<4;i++)
{
for(j=0;j<8;j++)
{
while(!IR_sr);// 等待低电平过去
TH0=(65535-const_interrupt_time)/256;
TL0=(65535-const_interrupt_time)%256;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;
TR0=0; //延时840us
if(IR_sr) //判断是否是高电平
{
ucdata|=0x80; //最高位置“1”
while(IR_sr); // 等待高电平过去
}
ucdata>>=1; //如果是低电平则左移一位
}
}
EX0=1; // 开中断
return;
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //初始化单片机
{
TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1
}
void initial_peripheral() //初始化外围
{
ET0=1; //允许定时中断
IT0=1; //下降沿触发
EX0=1; //允许外部中断
EA=1; //开总中断
init_1602(); //初始化1602液晶
}

复制代码

分别按遥控器的“2”、“8”、“4”、“6”、“5”，1602液晶显示如下

前进，编码：0x73

后退，编码：0x56

左转，编码：0x7B

右转，编码：0x52

停止，编码：0x71

完成测试之后，也按照LED测试篇后面讲的，在main（）函数中增加一条 detector_IR()语句。

复制代码

void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
Display_LCD_String(0,"Code_Num:0x");
while(1)
{
Display_Ir_Code(11,ucdata);
Display_movement_action();
detector_IR;
run();
}
}

复制代码

再在后面增加void detector_IR() 子函数。再声明函数头。

void detector_IR()
{
if(ucdata==0x73) ucMotorStep=1;
else if(ucdata==0x56) ucMotorStep=2;
else if(ucdata==0x7b) ucMotorStep=3;
else if(ucdata==0x52) ucMotorStep=4;
else if(ucdata==0x71) ucMotorStep=7;
else ucMotorStep=7;
}

复制代码

自此红外遥控小车就完成了。接下来就是红外巡线部分制作。

何雪松 · 2014-9-27 15:33:08

学到很多东西，期待LZ下次的更新。

干涸的布拉格 · 2014-9-28 13:18:08

补充知识--NEC协议
上节用到的遥控器使用的是NEC红外协议，现在在这里讲解下，有利于代码的解读，协议参考图如下

NEC协议参考图
这里需要特别注意：实际应用当中，实际的波形与上图所示波形，高低位正好相反。
每次发送信息首先是用于调整红外接收增益的9ms高电平脉冲(实际应用中其实是9ms的低电平)，接着是4.5ms的低电平(实际应用中其实是4.5ms的高电平)。接下来是地址码跟命令码。地址码跟命令码各发送两次，第二次发送的是它们分别的反码，用于验证数据的准确性。先发送低位码再发送高位码。逻辑“1”实际运用当中是560us低电平再是（2.25ms-560us）=1.69ms的高电平。逻辑“0”也类似。
下面是这次红外小车遥控器按键“5”即停止命令的波形图。由于为了更好的现实波形，示波器选用的是5ms时间间隔档，但由于示波器宽度的限制不能完整的现实一个协议内容，所以将其分为两个部分显示，大家可以综合来看。

这是前部分的波形，不知道为什么没有看到9ms的低电平引导码，示波器用的是5ms/div时间间隔，可以清楚看到4.5ms的高电平区，接下来是地址码，地址码的反码，命令码，命令码的反码，由于示波器的宽度限制，命令码的反码没有显示完全，可以参看下图

我们的程序接收到的数据是命令码的反码，可以从上面这张示波器图读出二进制为“01110001”(从后往前读)即“0x71”。如果大家细心会发现程序中有一点问题，这里我就不去说明了，如果发现了可以自己改进，如果没有也没有啥关系。

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手把手教你制作红外遥控/巡线小车，素材简单，制作容易

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