吊車是工廠、車間中一種常用的搬運工具。其動力一般是交流電動機。吊車在空間可進行上、下、左、右、前、后的運行。控制吊車的方法一般有兩種：一種是操作人員在懸掛于吊車橫梁上的操作室進行控制；另一種是將控制電機的按鈕用控制線引到地面，操作人員在地面進行控制。但在工作中，感到這兩種方法都不方便，于是就設計了用紅外遙控方式控制吊車系統。

一、工作原理

本系統由紅外線發射機（簡稱發射機）和紅外接收機（簡稱接收機）組成。發射機和接收機中均有8031單片機，具有全雙工的串行接口。兩機之間就是靠該串行口進行通信的。

本遙控裝置的兩個8031單片機靠紅外光傳遞信息。發射機串行口輸出端驅動紅外發光二極管，將數字信息變成紅外光脈沖信號發射出去。紅外檢波放大器將紅外光信號還原為數字信號，送至接收串行輸入端，經8031識別處理后，做出相應的控制。

8031單片機的串行接口有四種工作方式。本系統采用了方式1，即波特率可變的8位異步通信方式。考慮到紅外發光二極管和紅外檢波器的開關時間，我們將傳輸波特率定為1 250 b/s。

發射機8031的串行口定義為方式1輸出，將鍵盤輸入的指令轉變為一幀信息，控制紅外發光管的導通與截止，使信息發射出去。

接收機8031的串行口定義為方式1輸入，接收經紅外檢波器轉換后的數字信息。

二、系統硬件電路及程序設計

1．發射機的硬件電路及程序設計

紅外遙控發射機電氣原理圖見圖1- 70。

由8031、74LS373和2732EPROM、晶振、復位電路等構成8031最小系統。4×4鍵盤連至8031的Pl口上，P1.o～Pl.3設定為輸出，P1.4～P1.7設定為輸入，用查詢方式掃描鍵盤。

虛線框中是紅外光發射電路。D1、D2是紅外發光二極管；D3是紅外發光二極管作為指示器。它們均由三極管T來驅動。串行口輸出端（ TxD）經反相器控制三極管T的導通與截止。當TxD =0時，T導通，Dl、D2、I］3發光；當TxD =1時，T截止，D1、D2、D3中沒有電流通過，不發光。

紅外遙控發射機的程序框圖見圖1- 71。

2．接收機的硬件電路及程序設計

接收機除8031單片機部分外，還有紅外信號接收部分和控制輸出部分。圖1- 72是接收機的電氣原理圖。

虛線框中是紅外接收機部分電路圖。D是紅外檢波二極管，IC PH302B是紅外放大器。紅外光信號經檢波、放大后送到8031單片機串行口的輸入端（RxD）。當有足夠的紅外光照射到D時，IC的7端從1變為O。

接收機8031的Pl口作為輸出控制接口。P1.0～P1.6控制6個固體繼電器J1～J6。固體繼電器是一種新型的適合于微機控制的繼電器。其內部有光電耦合器和雙向可控硅，隔斷了微機系統與主電路的電氣聯系，且通、斷時不會產生電火花而給微機帶來不良后果。J1-J6的輸出端可直接作為接觸器線圈的控制開關。J1j2、J3J4和Js圖1- 71發射機程序流程圖J6分別控制三臺電機的正、反轉，而每個電機正、反向的閉鎖和三個

電機間的相互閉鎖都是由軟件來完成的。這樣不但節省了很多繼電器，縮小了控制盤的體積，更主要的是去掉了發生故障的隱患。接收機程序框圖見圖1- 73。

三、操作方式

紅外遙控發射機可通過3種方式控制吊車運行：

●點動方式這是原系統的控制方法，即按下鍵就啟動電機，直到松開為止；

●連續方式按一次鍵，則執行該鍵的操作，再按一次，則停止該操作；

●示教方式 操作人員用點動或連續運動方式把吊車運行過程“教”給吊車，吊車會把該

過程記下來，之后，便可以自動重復運行。該方式特別適用于重復性搬運。

本搖控裝置的控制距離大于80 m，控制角度不小于120。（亦可設計成全方位的），很適合于短距離遙控。通過提高紅外發光管的發射功率和增加紅外接收回路的放大級數，可以增大控制距離。