摘要：介绍了一种基于单片机的超声波电机无线控制系统。利用RF遥控器完成对目标超声波电机的驱动
控制。在此基础上，利用此技术对多个超声波电机实现驱动控制，并对部分电路进行了仿真实验，对继续进行超
声波电机无线控制的研究做了有益的尝试。
关键词：超声波电机；无线控制；单片机
0引 言
超声波电机引入国内已有近二十年时间，作为一种有着众多优点的非电磁电机受到了国内学术界的诸多关注，并在近十年得到了前所未有的发展。在其结构特点日趋稳定和驱动技术日益成熟的今天，超声波电机得到了更为广泛的应用。无线技术的发展为超声波电机的应用带来了新的启示，无线技术作为一种新型的通信手段，其应用已经成为日后工控领域发展的必然趋势。
介绍了一种基于单片机的超声波电机无线控制系统。该系统由遥控器和接收终端两部分组成，利用遥控器键盘输入得到发送指令，指令编码后通过无线模块发送，终端接收指令并解码实现对超声波电机的控制。
1设计思路
常见的遥控系统多由一个遥控器匹配一个接收终端，但对于一些工程中需要距离在10米以上控制或设定一些数据时，并要求一个遥控器对多个终端设备进行控制时，上述遥控器对操作人员就不方便，而且系统性能不够稳定。鉴于上述情况我们便提出在此基础上，采用通过操作键设置地址和功能，液晶显示遥控器的状态和输出，接收终端配备无线接收模块，将接收到的信息进行解码，通过单片机对目标超声波电机进行驱动控制。同时对耗电量、多个控制的设定、便于携带、操作方便及性能稳定等的严格要求，于是便设计开发出一种超声波电机无线控制系统。
2硬件设计
2 1遥控器
由于考虑到本设计有低功耗，小体积，液晶显示，按键编址等要求，所以遥控器选用了MsP4．301L123型单片机芯片。利用它实现键值输入、液晶显示和无线模块通信的功能。
一般遥控器都采用矩阵式键盘输入用来完成复杂的功能，但是本该遥控器只有7个按键，包括功能按键和设置按键，利用他们共同完成复杂的功能操作。出于对低功耗设计要求，在有键按下时尽可能减少系统功耗，故在设置过程中并不发送信息，只有设置完毕后按发送键无线模块才会发送信息代码。同时扫描按键操作，若在5分钟左右无键按下，则使MSP430单片机进入低功耗模式3；若有任意键按下时重新开始设置地址并输出。
液晶显示器采用的是市面上常见的液晶显示器0802模块。利用MSP430F413单片机自身的I／O口来完成系统的显示接口，简单可靠，易于编程。
无线模块采用利尔达公司的ccll00A模块，该模块需要自行对其寄存器进行设置来设定它的工作模式，这样使编程的自由度更大，并能能够根据终端的接收需求来改变发射端的功能设置。
单片机通过sPI接口与ccll00想连接，通过sPI对ccll 00寄存器进行读写并完成信息接收与发送和状态转换功能，GDOO端用于判断指令是否发送完成。实际使用通信频率为433 lMhZ，采用FsK调制方式，发射功率为0dBm，空地视距发射距离大于100米。
2 2接收终端
超声波电机的驱动控制电路采用教研室原有的实验平台。此实验平台以DsP为核心，能够实现超声波电机的转向控制和位置控制，并且具有良好的扩展性能，符合本系统的测试要求。只需将ccll00b模块连接在DsP上，便能自行接受上位机下达的指令，无需DsP对模块进行任何的设置。
3指令编码及软件设计
发送指令由地址码和指令码两部分组成。头四位为地址码，这样可以实现遥控器对16台超声波电机的控制；后四位为功能码，实现正转、反转和指定位置停止等功能。
0802的清屏处理等。初始化完毕后显示系统的欢饮界面，随后进入键盘扫描程序并开启定时器。
在5分钟内无键盘值输入，则系统进入低功耗状态，当有键值输入时，系统由中断唤醒重新进入键盘扫描程序。确定有键值输入时转入相应的键盘服务程序，包括液晶屏的显示、地址的编辑、功能的确定以及指令的发送。
接收终端接收了信息之后首先比对自己的地址位，当四位地址位与终端自身的地址位符合时，才执行后网位的指令代码，否则视为无用信息。接收到指令代码后按照事先的约定执行相应的指令。
4结语
将无线通信技术利用到超声波电机系统中是一次大胆的尝试，也是顺应工业控制发展趋势的一个表现。随着无线技术的的发展和技术成本的降低，无线技术必然将越来越广泛地利用到工业控制领域。超声波无线控制系统还具有广泛的市场前景，在家庭消费电f市场上能够占有一席之地，例如家用窗帘系统，利用一个遥控器控制家中以及办公室中所有的窗帘，当然，这只是一次初次地尝试，在此平台之上，更加丰富其功能之后，超声波电机无线控制系统必然有更加广泛的应用价值。
参考文献[1] 曹胜华，徐进亮，金龙，等环形行波式超声波电机控制器的设计第八届中国小电机技术研讨会论文集卜海2003[2] 曹磊MsP430单片机c程序设计与实践北京航仝航天大学出版社13] smanRF CCllOO Prellmminy Data sheet(rev 1.O)2005一04—25[4] 秦龙MsP430单片机c语言应用程序设计实例精|井电子工业出版社
超声波电机无线控制技术的研究
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