杨校老师项目之基于51单片机的遥控小车及自动检测转向灯【嵌入式】

杨校

已于 2024-06-06 14:45:03 修改

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分类专栏：知识有价文章标签： 51单片机嵌入式硬件单片机毕业设计遥控小车

于 2024-05-11 22:29:58 首次发布

本文链接：https://blog.csdn.net/kese7952/article/details/138724536

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技术：C语言、单片机等

摘要：近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断的走向深入，由于它具有功能性强、体积小、功耗低、价格便宜、工作可靠、使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛的应用于自动控制、智能化仪器仪表、数据采集、军工产品及家用电器等各个领域。单片机往往是作为一个核心部件来使用，再根据具体的硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，完善系统设计。
遥控小车采用专业RC小车车架，采用AT89C51单片机作为主控制核心，通过2.4G Hz的nrf24L01无线传输模块实现无线通讯，通过一通道的PWM输出调节舵机角度，从而精确控制小车转向角度，通过二通道的PWM调节电子调速器对电机速度进行精确控制。该无线遥控小车的功能如下：在有障碍的情况下实现100米内的无线遥控，实现速度可控的前进、后退，角度可调的转向，以及停止时若小车方向有偏差提供的转向微调。
自动检测转向灯采用内嵌WS2812芯片的RGB全色彩LED灯板作为控制灯带，通过定时器检测舵机和电机PWM高电平时间确定小车运动状态，从而通过一根数据线给灯带发送数据，控制灯带动作。该自动检测转向灯的功能如下：自动确定小车初始化的PWM中位，转向时显示流水灯，前进蓝色，停止红色，后退白色，并额外提供低电压报警功能。低于预设电压，灯带红色闪烁提示电池电量低。

关键词：

无线遥控；单片机；PWM检测；ADC检测

目录：
1 前言 1
1.1 课题背景和意义 1
1.2 课题研究方法和技术路线 2
1.3 论文的内容和结构 2
2 相关技术介绍 3
2.1 摇杆驱动介绍 3
2.2 NRF24L01无线模块驱动介绍 4
2.3 PCA9685模块驱动介绍 5
2.4 PWM检测技术介绍 5
2.5 WS2812灯带驱动介绍 6
2.6 ADC检测技术介绍 7
2.7 Keil 集成开发环境介绍 8
2.8 I2C协议介绍 8
2.9 SPI协议介绍 10
2.10 看门狗 11
2.11 RC模型车 12
2.12 无刷电机、电调 14
2.13 锂电池 15
3 系统分析 17
3.1可行性分析 17
3.2 系统功能需求概述 19
3.3 系统用例图 20
4 系统概要设计 22
4.1 系统架构设计目标 22
4.2 系统架构设计 22
4.3 系统功能模块 23
5 系统详细设计 24
5.1 遥控入口模块 25
5.2 ADC检测模块 27
5.3 无线模块 29
5.4 数据处理 30
5.5 PCA9685驱动模块 32
5.6 保护模块 32
5.7 看门狗 33
5.8 PWM检测模块 34
5.9 WS2812灯带驱动模块 35
5.10 灯带数据处理 35
6 系统测试 40
6.1 测试的概述 40
6.2 测试的主要内容 40
7 硬件电路设计 42
7.1 自动检测转向灯系统稳压电路设计 42
7.1 自动检测转向灯系统电路原理图 42
总结和展望 43
参考文献 45
致谢 46
附录：外文文献 47
中文译文 55