【正文】 moves anization ofsoget an extensive because easily control it to movespeed and ambulation is necessity the round for developing aset of integrity type robotsystem, and carry on homologous sport programming andcontrol calculate way designand development cruiseline round thetype robot control systemaccording to theauto of5l typesingle slice research describesthe fabricationof ahexapodbionic robot, controlled by PIC microprocessor, walking basedon bionic principle, which hassome advantages suchas simple,active movements, harmony inwalking and robot has some abilitiessuch aslinear walking, turning, avoiding barriers, and tracking object walking structure, control system and control algorithm of this robot areexplainedin thepaper. Keywords: SCM， Control procedures 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 一、前言 在社會(huì)迅速發(fā)展的今天，單片機(jī)的的運(yùn)用已經(jīng)滲透到我們生活的每個(gè)角落， 也似乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的足跡。基于仿生 原理，以 51 單片機(jī)為控制器的核心，制作出了動(dòng)作靈活、價(jià)格低廉以及模塊化 結(jié)構(gòu)的六足機(jī)器人。輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu) 之所以得到廣泛的應(yīng)用。 5：使用 軟件下載程序到芯片，進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)。科技 越發(fā)達(dá)，智能化的東西就越多。 5：總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完成設(shè)計(jì)報(bào)告 四主要參考文獻(xiàn)： 1 溫宗 周 《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》 北京航空航天大學(xué) 2 彭為、黃科 《單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)精講》 電子工業(yè)出版社 3 劉春 《自動(dòng)控制計(jì)數(shù)》 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2020 4 李眾 《單片機(jī)技術(shù)與項(xiàng)目訓(xùn)練》 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué) 生 （ 簽 名 ） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教 研 室 主 任 （ 簽 名 ） 年 月 日 系 主 任 （ 簽 名 ） 年 月 日 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目 基于單片機(jī)的六足機(jī)器人控制軟件設(shè)計(jì) 一、選題的背景和意義： 背景：在社會(huì)迅速發(fā)展的今天，單片機(jī)的的運(yùn)用已經(jīng)滲透到我們生活的每個(gè)角落，也似乎很難找 到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的足跡。 5o 舵機(jī)控制精度 三、工作內(nèi)容和要求： 1：研究 AT89S51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)，引腳功能，工作原理。 2：研究六足機(jī)器人的控制移動(dòng)，傳感器的作用距離，舵機(jī)的精度。智能儀表、醫(yī)療器械，導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，智能監(jiān)控、通訊與數(shù)據(jù) 傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，汽車(chē)的安全保障系 統(tǒng)，動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人，數(shù)碼像機(jī)、電視機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，電話機(jī)以及程控玩具、電 子寵物 等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。學(xué)習(xí)單片機(jī)是社會(huì)發(fā)展的必然需求，也是我們現(xiàn)代高級(jí)技工所必 須要掌握的技能。 三、主要研究（設(shè)計(jì)）方法論述：首先利用網(wǎng)絡(luò)資源查找出 AT89S51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)，引腳功能圖， 弄清它的工作原理，再通過(guò)資料與公式計(jì)算出 PWM 的精度控制，然后通過(guò)觀察弄清六足機(jī) 器人和單片機(jī)之間的聯(lián)系，從而了解芯片的引腳和機(jī)器人功能的對(duì)應(yīng)，怎樣用單片機(jī)去控制 六足機(jī)器人的行走，然 后利用 KEIL 軟件，編寫(xiě)出 C 語(yǔ)言程序，編譯通過(guò)后下載到單片機(jī)， 再根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)程序進(jìn)行修改，最終完成控制程序。主要是因?yàn)槿菀卓刂破湟苿?dòng)速度和移動(dòng)方向。該機(jī)器人能夠嚴(yán)格按三角步態(tài)進(jìn)行行走，實(shí)現(xiàn)諸如直線、轉(zhuǎn) 彎、躲避障礙物和追蹤物體等行走功 能。智能儀表、醫(yī)療器械，導(dǎo)彈的導(dǎo)航 裝置，智能監(jiān)控、通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣 泛使用的各種智能 IC 卡，汽車(chē)的安全保障系統(tǒng)，動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人，數(shù)碼像 機(jī)、電視機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，電話機(jī)以及程控玩具、電子寵物等等，這些 都離不開(kāi)單片機(jī)。學(xué)習(xí)單片 機(jī)是社會(huì)發(fā)展的必然需求，也是我們現(xiàn)代高級(jí)技工所必須要掌握的技能。 微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)是微電子領(lǐng)域的兩個(gè)分支。但在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的只 有 Intel 系列和 Microchip PIC 系列， （ 2） .單片機(jī)的發(fā)展： 第 1 階段（ 1976~1980）：?jiǎn)纹瑱C(jī)發(fā)展初級(jí)階段。此階段的單片機(jī)普遍帶 有串行口，有多級(jí)中斷處理系統(tǒng)，多個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，片內(nèi) ROM、 RAM的容 量加大，尋址范圍達(dá) 64KB。同時(shí)高性能 8 位單片機(jī)的性能更為完善。所以在測(cè) 控系統(tǒng)，智能儀表，機(jī)電一體化產(chǎn)品，智能接口，智能民用產(chǎn)品，機(jī)器人等領(lǐng)域 得以廣泛應(yīng)用。設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中 進(jìn)行模塊化應(yīng)用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在大型電路中，這 種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡(jiǎn)化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也 方便于更換。 8．多機(jī)應(yīng)用 利用單片機(jī)的串行接口和并行接口，多個(gè)單片機(jī)子系統(tǒng)可以彼此進(jìn)行通信， 構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。提高速度、降低成本和功耗等方向發(fā)展。 2 增強(qiáng)功能：未來(lái)單片機(jī)的增強(qiáng)功能主要在網(wǎng)絡(luò)功能。 5 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 AT89S51 單片機(jī)特點(diǎn) 由于我做的小實(shí)驗(yàn)用的是 AT89S51 單片機(jī)所以下面我就詳細(xì)介紹 AT89S51 通過(guò)它來(lái)反映單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用過(guò)程！ 我們知道 Atmel 公司的單片機(jī)主要為 89C5 89C5 89C205 89C55WD等 以及高性能的 AT89LV5 AT89C405 AT89S5 AT89S52 AT89S53 等 我所用的 AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能的 8 位單片機(jī)片內(nèi)含有 8KISPD insystemprogrammableDownloadable 串行編程可反復(fù)擦寫(xiě) 1000次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器器件采用 ATMEI 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造， 兼容標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳的結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央 處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元， AT89S51 具有以下特 性： 兼容 MCS51 指令系統(tǒng)， 32 個(gè)雙向 I/O 口， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器、 全雙工 UART 串行中斷口線、兩個(gè)外部中斷源、中斷喚醒省電模式、看門(mén)狗 WDT 電路、靈活的 ISP 字節(jié)和分頁(yè)編程、 4KB 可反復(fù)擦寫(xiě) ISPFlashROM、 ― 工作電壓、時(shí)鐘頻率 0― 3MHZ、 128*8bit 內(nèi)部 RAM、低功耗空閑和省電模式、三 級(jí)加密位、軟件空閑和省電功能、雙數(shù)據(jù)寄存器指針。 ～ ： P1 口 8 位雙向口線。因此在同一時(shí)間 , 只有一組的 3 條足起支撐作用 ,前足用爪固定物體后拉動(dòng)蟲(chóng)體前進(jìn) ,中足用以支 撐并舉起所屬一邊的身體 ,后足則推動(dòng)機(jī)體前進(jìn) ,同時(shí)使機(jī)體轉(zhuǎn)向。擺動(dòng)腿 6 向前跨步 ,見(jiàn)圖 1b, 支撐腿 5 一 面支撐機(jī)器人本體 ,一面在小型直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下驅(qū)動(dòng)機(jī)器 人本體 , 使機(jī)器人機(jī)體向前運(yùn)動(dòng)一個(gè)半步長(zhǎng) S,見(jiàn)圖 1c 。在中國(guó)，大學(xué)里教授最為廣泛的單片 機(jī)應(yīng)該就是 MCS51。 系統(tǒng)工作如下圖所示： 2 STC12C5410AD 芯片機(jī)器最小工作系統(tǒng)圖： 10 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 舵機(jī)簡(jiǎn)介： 舵機(jī)本身是一個(gè)位置隨動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)器人使用它是非常合適的。 但是它是一款數(shù)字型的舵機(jī)，其對(duì) PWM 信號(hào)的要求較低： （ 1） 不用隨時(shí)接收指令，減少 CPU 的疲勞程度； 可 以位置自鎖、位置跟蹤，這方面超越了普通的步進(jìn)電機(jī) 其 PWM 格式注意的幾個(gè)要點(diǎn)： （ 1） 上升沿最少為 ，為 之間；（對(duì)應(yīng)舵機(jī)旋轉(zhuǎn) 0180度） （ 2） HG14M 數(shù)字舵機(jī)下降沿時(shí)間沒(méi)要求，目前采用 就行；也就是 說(shuō) PWM 波形可以是一個(gè)周期 1mS 的標(biāo)準(zhǔn)方波； HG0680 為塑料齒輪模擬舵機(jī)，其要求連續(xù)供給 PWM 信號(hào)；它也可以輸入一個(gè)周 期為 1mS 的標(biāo)準(zhǔn)方波，這時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的跟隨性能很好、很緊密 PWM 的控制精度 控制 我們采用的是 8 位 STC12C5410ADCPU，其數(shù)據(jù)分辨率為 256，那么經(jīng)過(guò)舵 機(jī)極限參數(shù)實(shí)驗(yàn)，得到應(yīng)該將其劃分為 250 份。 舵機(jī)可以轉(zhuǎn)動(dòng) 185 度，那么 185 度247。測(cè)量范圍 :17cm~2m。存儲(chǔ)溫度 :40 ℃ 到 +125 ℃ 12 常州信息職業(yè)技術(shù) 學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 六足機(jī)器人的控制 六足機(jī)器人的控制 四、六六足足機(jī)機(jī)器器人人的的控控制制