【《红外遥控与电机控制结合的机器人系统设计（论文）》11000字】 .docx

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红外遥控与电机控制结合的机器人系统设计摘要

本论文的研究背景是现在电机调速的应用在全世界范围内都是非常广泛的，现在科技的快速发展也要求电机的调速也要跟随着时代的发展。利用无线遥控控制的方式实现电动机的调速是主要目的，实现这一研究目的的重要意义是使得调速可靠性的得到大大提高，在此基础上还能够节约成本，经济性便也会被提高了。

本设计主要是利用了脉冲宽度调制技术去完成对电机的调速，在这个控制过程中是采用了微型处理器最后输出的数值对模拟的电路实现控制，而这种是使用改变占空比实现的。而且在这一调速过程中采用的是无线控制方式即是红外线遥控达到实现电机调速的目的。红外控制的基本原理是使用一种红外发光二极管，用红外光作为载体来将按键信号要传递的信息输送到接收端的装置，用红外遥控器可以减少外界的干扰使得它的控制更加稳定。本论文的主要内容就是通过对硬件设计和软件设计这两个部分来实现对直流电机的无线调速。采用的PWM控制方式控制三极管的导通时间用以达到电机调速的目的。最后还要通过对本设计的综合调试也就是具体的实物调试最终实现这一目的。对本论文的研究意

义是使得电机调速系统在电机和电源之间不受约束。

关键词：红外线遥控；直流电机调速；PWM控制

目录

摘要 1

1.引言 3

1.1研究目的及意义 3

1.2发展现状 3

1.3研究目标和内容 4

2.系统的总体设计 6

2.1系统方案 6

2.2模块的功能 6

2.3元器件选择 8

3.硬件设计 11

3.1硬件设计的主要设备 11

3.2PWM控制 11

3.3控制电路原理图 13

4.软件设计 17

4.1软件设计总思路 17

2

4.2软件设计部分 17

5.实物调试 20

6.总结 22

参考文献 23

3

1.引言

1.1研究目的及意义

1.1.1目的

本论文设计的研究目的主要是利用脉冲宽度调制的方式控制痛过三极管的电流来达到控制电机速度的目的，通过三极管的电流越多电机的速度越快反之电机的速度越慢。调整电动机转速的最主要目的就是要在实际应用中和不同的应用场合相匹配。例如在夏季和冬季我们所使用的最多的电器之一空调，当空调在制冷的时候达到了所设定的温度值时就必须要降低它的制冷量，此时电动机的转速需要降低(李晨曦，王紫云，2022)。相反的，当外界的温度比设定值温度高时就要增加它的制冷量，这个时候电机的转速要升高。从这些情况可以理解而且实现电机的变速运行还可以减小用电量，符合现代节能减排的绿色社会风气。使用无线红外调控方式的目的是对指定的目标实现远程控制，这种技术在工业中的应用范围非常广泛的原因是由于它实现了控制的无线化(张子凡，陈雅婷，2023)。

1.1.2意义

在现实生活种绝大部分的电机在系统中运行时如果不按照需要去对它的速度进行控制的话，会消耗比较多的能源。电机的调速技术对节约能源和它的高效运行有非常重要的意义。特别是在使用电机调速的这个流程中因为明线的出现而可能会使电机在使用和管理控制方面都受到极大的制约，与此同时也提高了投入成本(陈浩然，周美婷，2021)。从这些要求可以看出来但如果将有线控制改变成无线控制，则就能够很好的解决上面出现的问题。使电机和电源之间不受约束，能够自由移动。红外控制的意义是实现了控制的无接触技术，此外这种控制的方式还具有很强的抗干扰能力，和其他的控制方式相比还有成本低，在这种配置中耗能小的优点，还有一个最显著的优点就是它的信息传输的可靠性好。

1.2发展现状

电机调速这一领域被应用在电子领域极其广泛，在世界各个国家中电机消耗的能源占所有工业用电总和的六到七成!1。也正是由于它的应用范围实在是非常大，它对于那些从事于此行业的人具有极大吸引力，与此同时这一领域的重要性也更加明显，现在在电机调

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速这一方面也有了很多的成果这也代表着它对于人的创新性具有非常大的挑战性。根据调查得知，在这般的框架内全世界目前正在投入使用运行中的电机近似有100亿种，如此多种的电机种类也正是使电机应用广泛程度的重要证据(孙嘉怡，杨珂琳，2021)。此外，它的使用面也非常的广阔，比如电力器械、家电、轧钢和纺织等等。在这个飞速发展的时期被用的最多的是直流电机，因为直流电机具有控制精度比其它电机高的重要优势，在很长的一段时间内直流电机应用的广泛程度被很多人认为不会被其它的电机取代(赵文博，吴俊

杰，2017)。这在某种程度上指出但是现在科技极速发展导致很