红外遥控汽车设计开题报告

毕业设计：含课题来源及现状、设计要求、工作内容、设计方案、技术路线、预期目标、时间安排及参考文献等。字数为3000以上。

一.课题的来源和现状

近些年来，随着电子工业技术的发展，电子技术在玩具工业中得到了广泛的应用。这一技术的应用，将玩具的趣味性、科学性、艺术性和实用性很好地结合起 来 ，不仅可使游戏者玩起来感到有趣 ，还可以激发其科学兴趣、开发儿童智力。现今,大多数玩具发展成为会笑、会哭、会说、会动、 会唱的引人入胜的电子类玩具。电子技术的应用程度日益加深，电子玩具也日新月异，并且占玩具市场比重越来越大。各种新型电子玩具层出不穷，其功能越来越丰富。当今世界玩具产业发展趋势是人性化和科技化 。玩具集光、机、电等为 一体,高科技电子玩具已是产业发展的主流。在国外，特别是在日本，玩具设计师往往会把科学家在其他研究领域发明、创造的高新技术，应用到玩具的设计开发上，或用来对传统玩具进行改造创新。例如，日本玩具制造厂商利用嵌入式语音识别技术研制与生产了的能识别主人声音的智能化电子玩具。随着电子科学技术发展，电子玩具电路可以借鉴其他电子设备的工作原理或电路，在原有电路基础上稍加改造加工而来，因此熟悉常见电子电路基本工作原理与组成，对电子玩具电路的功能分析与设计将十分有用。

红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。 

特点:保密性强，息容量大，结构简单，既可以是室内使用，也可以在野外使用，由于它具有良好的方向性，适用于国防边界哨所与哨所在之间的保密通信， 但在野外使用时易受气候的影响。

红外通信由来已久,但是进入90年代,这一通信技术又有新的发展,应用范围更加广泛。 

1995年，一个由部件、计算机系统、外围设备和电信厂商组成的大型集团——红外数据协会(IrDA)就红外通信的一套标准达成一致。现在约有120 家以上的厂商支持红外通信标准。其中的许多厂商已推出符合红外通信标准并支持Windows 95的产品。 

红外数据协会开发的这种新的无线通信标准还得到PC机产业的有力支持。主要的开发厂商，如微软、苹果、东芝和惠普公司，已推出了在计算机之间采用这种高速红外数据通信的PC机、笔记本计算机、打印机和手持式个人数字助理(PDA)设备。 

此外，红外通信的连通性已用在大多数新的笔记本计算机中，并成为一种最具成本效益和便于使用的无线通信技术而问鼎市场。

美国新泽西州恩格尔伍德的Canon公司1996年5月采用红外(IR)光，生产出一种红外射束通信系统。该系统中每个分系统的组成单元都有一台射束设备或收发信机、一台控制设备或基站设备。但是，其中一个分系统传送数据，而另一个设计成传送视频和话音。

该毕业设计是采用无线遥控基于单片机的功能实现的，当无线遥控器的某个按键按下时，无线发射器将按键信号以编码的形式在315MHz的频率上发射出去，无线接收器接收并放大发射信号同时解调出TTL电平信号送至单片机进行处理，单片机通过比较和识别接收来的无线遥控编码便可执行相应的遥控功能，从而实现智能小车的前进、后退、左转、右转和紧急停车的基本功能。本设计充分考虑到了成本的要求，直流电机采用三极管电桥驱动电路驱动，为了增加电路的驱动能力，我将驱动电路的三级管改成了复合管的形式，试验显示，电机的扭力得到了明显的提升。转向使用的是五线四相12V步进电机，同样处于节约成本的考虑，将原来的达林顿驱动芯片改成了三极管开关电路双拍驱动。电源部分从220V市电取得，用15V变压器变压，然后送全桥整流，电容滤波，最终使用三端稳压芯片进行稳压。如此，我们就不必使用相比昂贵的蓄电池进行供电。

二.设计要求

通过万能电视遥控器来控制小车的前进、后退、左转、右转、启动、停止等运行方式。

三.工作内容

1、熟悉单片机方面的有关知识

2、熟悉电机的驱动原理

3、研究红外编码和解码的方法，编程实现红外数据的接收与解析

4、将各模块程序整合调试

四.设计方案

本设计基于单片机控制的设计思想，选用价格低廉的无线集成电路，采用专用电机驱动芯片驱动电机，遥控器安装了键盘，通过无线模块实现了车载系统和遥控系统的通信，从而实现了小汽车的智能控制，使整个系统功能全面。红外遥控汽车的控制系统将硬件系统，传感器，驱动控制以及遥控操作等综合起来，集成驱动、控制、传感和能源等于一体。

在本次的设计中，我们涉及的硬件模块主要包括电源电路、串口电路、晶振电路、复位电路、显示电路以及红外收发电路组成。整体的组成框图如图1所示：

图1 系统总体原理框图

五.预期目标

1、按要求完成相关资料的查询；

2、完成相关计算分析，并写出较详细的分析说明书；

3、说明分析的优点和缺点，并说明改进方法；

4、进行必要的测试，并对数据加以分析，以数据说明需要改进和完善的方案，并对改进方案进行必要的评估，分析改进的可行性；

5、查阅相关中外文资料，对论文或设计中存在的问题进行必要的改进。进行论文答辩准备。

六.时间安排

第1-2周：阅读相关资料，进行开题调研，写出开题报告；

第3-4周：学习电机驱动的相关原理，参考前人的设计经验；

第5-7周：分析系统的各个参数和稳定性，同时完成部分英文翻译工作。

第8-9周：进行相关计算求解并做简单分析，利用计算机串口助手进行红外调试；

同时完成所有英文翻译工作；

第10-11周：进一步完善模拟分析，完成实物的制作及调试，对的出的结果进行分析。

第12-13周：完成毕业设计论文的撰写工作。

第14周：进一步熟悉论文内容，进行毕业设计答辩。

七.参考文献

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指导教师：　　　　　　　　年    月    日

系主任：                  年    月    日