【正文】 一種是采用通用計算機(jī)廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu)，即馮諾依曼結(jié)構(gòu)原理。g8 j)5u Vcc（40腳）：主電源接＋5V :xloO/l 片內(nèi)是一個振蕩電路反相放大器的輸出端。 c?+T] 高電平有效，寬度在24個時鐘周期寬度以上，使單片機(jī)復(fù)位。Z}* vgKrF ALE/（/PROG）（30腳）：地址鎖存信號端。該引腳有復(fù)用功能， 為片內(nèi)程序存貯器編程（固化）的編程脈沖輸入。負(fù)載能力為8LSTTL門。該引腳有復(fù)用功能，Vpp為片內(nèi)程序存貯器編程時的編程電壓。]q(|Ew ～（39～32腳）：訪問片外存貯器時作為低八位地址線和八位數(shù)據(jù)線（復(fù)用）。負(fù)載能力為3個LSTTL門?！?1～28腳）：訪問片外存貯器時作為高八位地址線。另外還有專門的第二功能。QeT7 （15腳）： T1（定時器/計數(shù)器1外部輸入端） tQ}k4* (2)控球判傳感器控球判斷傳感器也是一只紅外三極管，安裝在控球探測臂上，感光方向為正下方見前面的模型中其原理同上，因只需判斷持球與否連個狀態(tài)，所以不需要AD轉(zhuǎn)換比較。(4)碰撞傳感器當(dāng)機(jī)器人與墻體發(fā)生碰撞時，裝于持球檢測臂上部的微動開關(guān)會被按下，導(dǎo)致一個中斷脈沖，使機(jī)器人進(jìn)入中斷處理程序——倒退，轉(zhuǎn)向，避開障礙。(5)A/D轉(zhuǎn)換部分硬件電路[7]A/D數(shù)模變換是把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以識別的數(shù)字信號。雙積分分式A/D轉(zhuǎn)換器具有精度、抗擾性好、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，但是轉(zhuǎn)換速度慢。DB0~DB7：8位數(shù)字量輸出端。在信號前沿處把ADDA、ADDB、ADDC三條選擇狀態(tài)鎖存在寄存器中，當(dāng)該線為高電平時，地址才解鎖，便可選擇通道。OE： 輸出允許控制信號。V（+）：正參考電壓輸入端，通常VREF(+) 接班人+5V電源。圖29 A/D轉(zhuǎn)換電路圖Figure 29 A / D converter circuit(1)穩(wěn)壓塊選用本系統(tǒng)所有芯片都需要+5V的工作電壓，并且隨著使用時間的延長，其電壓會逐漸下降，想要得到穩(wěn)定的+5V工作電壓，則需要L7805穩(wěn)壓芯片。雙電池組：用兩組電池分別給控制電路和驅(qū)動電機(jī)供電，可減少電機(jī)開關(guān)時的能量波動。為使電機(jī)順時針轉(zhuǎn)，應(yīng)接通三極管A和D,對電機(jī)而言，其電壓右負(fù)左正；逆時針轉(zhuǎn)時，應(yīng)接通三極管B和C,對電機(jī)而言，其電壓左負(fù)右正。其引腳排列如圖1中U4所示，1腳和15腳可單獨(dú)引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳號。它可被用來驅(qū)動兩個直流電機(jī)或者是雙極性步進(jìn)電機(jī)。 模擬信號的值可以連續(xù)變化，其時間和幅度的分辨率都沒有限制。 模擬電壓和電流可直接用來進(jìn)行控制，如對汽車收音機(jī)的音量進(jìn)行控制。 通過以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。PWM信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。 下面幾副圖顯示了三種不同的PWM信號。例如，假設(shè)供電電源為9V，占空比為10%。如果在下一個50ms中將開關(guān)斷開，燈泡得到的供電將為0V。設(shè)想一下如果燈泡先接通5秒再斷開5秒，然后再接通、再斷開……。在其他PWM應(yīng)用場合也有同樣的要求。（3）低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬，可達(dá)1：10000左右。（7）當(dāng)輸入信號為零時，伺服電機(jī)處于微振狀態(tài)，克服了靜摩擦力的影響，有利于改善伺服系統(tǒng)低速運(yùn)行時的平性。它是英國Radiometrix公司的一款低功耗超高頻數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，載波頻率分別為418 MHz和433 MHz，具有通信速率高、性能可靠、體積小的優(yōu)點(diǎn)，只接少許外圍電路即可工作，使用非常方便，既可發(fā)送又可接收。主要特性為：微型PCB(印制電路板)疊層結(jié)構(gòu)；工作在業(yè)余無線電波波段；可雙向傳送；單向傳輸速率可達(dá)到40 kbit/s；室內(nèi)有效范圍為20 m，空曠處有效范圍為100 m； V～ V，工作電流小于15 mA；可與CMOS邏輯和TTL邏輯兼容。接線電路見圖217。3 足球機(jī)器人的軟件設(shè)計在完成了硬件的設(shè)計之后，需要進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計，對機(jī)器人的控制的思想，是直接通過軟件程序表達(dá)的。 A/D轉(zhuǎn)換器的讀寫控制模塊[8]A/D轉(zhuǎn)換的過程首先向P0和P2端口輸入AD0809的通道0地址，此時ALE地址鎖存在信號將，地址鎖存，單片機(jī)讀寫端,，OE有高電平打開三態(tài)門，同時，STRAT和ALT接在一起，程序輸入一個正脈沖啟動A/D轉(zhuǎn)換，把內(nèi)部轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送往總路線，當(dāng)EOC由低變高時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)換結(jié)束。 /*存放找球傳感器的數(shù)值*/ uchar idata ac[2]。 /*取找球傳感器的數(shù)值*/}void abc0809_1(uchar data *x) /*提取找球傳感器值的函數(shù)*/{ uchar i 。 for(i=0。}}void abc0809_2(uchar data *x) /*提取灰度傳感器值的函數(shù)*/{ uchar i 。 for(i=0。}}機(jī)器人在實際運(yùn)用中，需要作出的動作有：前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，其中，左右轉(zhuǎn)可以根據(jù)需要分別有以車身中心為圓心轉(zhuǎn)動和以車輪為圓心轉(zhuǎn)動。（1）直行程序void line(void) /*用于進(jìn)攻*/{ p1^1=1。pwm1()。 p1^4=0。 p1^4=1。 p1^3=0。 /* 由電機(jī)旋轉(zhuǎn)邏輯表得*/ p1^2=1。 p1^2=0。 /*當(dāng)后退后在旋轉(zhuǎn)調(diào)頭*/}找球的過程是通過對左右兩個紅外傳感器的電壓數(shù)字量比較實現(xiàn)的。當(dāng)球在背后時，兩個紅外傳感器沒有光接收，此時以車身中心為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，直到搜索到球為止。（3）當(dāng)進(jìn)行閾值判斷時，差值有可能得到負(fù)數(shù)，在此情況下應(yīng)求其相反數(shù)。 /*提取找球傳感器的值*/ a=ad[0]ad[1]。 }}進(jìn)攻方向的判斷是根據(jù)對面灰度的增減比較來進(jìn)行的。該模塊大致分為兩個步驟，首先判斷前進(jìn)的方向是否是進(jìn)攻的方向，之后，再判斷前進(jìn)的方向是否平行于邊線正對球門。這個動作左右兩個灰度傳感器轉(zhuǎn)換結(jié)果之間的比較完成。abc0809_2(ac)。} /*左轉(zhuǎn)*/else{ right()；} /*右轉(zhuǎn)*/}本設(shè)計的碰撞避讓系統(tǒng)，是通過51單片機(jī)的中斷控制功能實現(xiàn)的。MCS51系統(tǒng)中斷控制由4個專用寄存器組成。該方式中CUP響應(yīng)中斷后不能自動清除IE標(biāo)志位，所以中斷返回前，外部中斷源引腳上的低電平必須撤銷。EX0為外部中斷0允許位，EX0=1時允許。而把他們聯(lián)系在一起的橋梁則是前中提到的持球探測壁以及其上的持球傳感器。在整個程序中，中斷開放，實現(xiàn)任何狀態(tài)下的碰撞避讓。 測試軟件：找球程序模塊。 測試條件：面向墻壁直行，模擬碰撞場地?fù)醢濉?測試結(jié)果：機(jī)器人在直行碰撞墻壁后，順利進(jìn)入中斷服務(wù)程序，倒退并調(diào)頭，之后中斷返回繼續(xù)直行。 測試軟件：方向判斷程序模塊。 測試結(jié)果：由白向黑行進(jìn)時，機(jī)器人判斷方向為正確進(jìn)攻方向 ，繼續(xù)前進(jìn)；由黑向白行進(jìn)時，機(jī)器人發(fā)現(xiàn)方向錯誤，掉頭前進(jìn)。在以下方面有待改進(jìn)。參考文獻(xiàn)[1] 東北大學(xué)機(jī)器人研究室微型足球機(jī)器人設(shè)計與開發(fā)—連載，機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，1999年 （5）；28—29 [2] 胡新宇，：高等教育出版社. 2006，7988[3] . 北京：，1925[4] 8051 管腳資料Intel公司提供芯片資料[5] L298N Description,ST公司提供芯片資料[6] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2005，194199[7] . 北京：，176178 [8] ADC0809芯片, TEXAS INSTRUMENTS公司提供芯片資料[9] 王建國，寧改娣. 51系列單片機(jī)及C51程序設(shè)計. 北京：，2832 [10] . 北京：，103109 附 錄： （A0）（A1）4. 總體程序代碼如下include include define IN0 XBYTE[0xFEF8] /* 0通道的絕對地址*/define IN1 XBYTE[0xFEFA] /*2通道的絕對地址*void abc0809_1(uchar idata *x)。 /*存放找球傳感器的數(shù)值*/ uchar idata ac[2]。 /*取找球傳感器的數(shù)值*/}void abc0809_1(uchar data *x) /*提取找球傳感器值的函數(shù)*/{ uchar i 。 for(i=0。}}void abc0809_2(uchar data *x) /*提取灰度傳感器值的函數(shù)*/{ uchar i 。 for(i=0。}}void line(void) /*用于進(jìn)攻*/{ p1^1=1。pwm1()。 p1^4=0。 p1^4=1。 p1^3=0。 /* 由電機(jī)旋轉(zhuǎn)邏輯表得*/ p1^2=1。 p1^2=0。 /*當(dāng)后退后在旋轉(zhuǎn)調(diào)頭*/}void find(void) /*找球子程序*/{ uchar a,b。 if(ab[0]==0||ab[1]==0) { xuanzhuang()；} /*調(diào)用原地旋程序*/ elseif(b2) { line()；} /*直線長行走*/elseif(ab[0]ab[1]) { life()。 /*提取灰度傳感器的值*/a=ac[0]ac[1]。 /*用碰撞時用*/}void delay(int a) /*延時子程序*/ { int i。}}void pwm1(void) /*輸出占空比為80%的PWM調(diào)制脈沖*/{ int i。 delay(20)。 for(i=0。 /*延時100us*/ p1^4=0。他平易近人的性格和嚴(yán)格學(xué)術(shù)態(tài)度讓我倍受教育，對我以后工作學(xué)習(xí)生活都有很大的影響。 /* 延時100us*/} }致 謝這次畢業(yè)設(shè)計，使自己的思維更加開闊更加靈活，對各信息搜索、融合、變通等等處理有了很大程度的提高，為以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)；同時又使自己對三年來所學(xué)的專業(yè)知識有了更進(jìn)一步的了解，專業(yè)技術(shù)能有了質(zhì)的飛越，讓理論和實踐有更進(jìn)一步的結(jié)合，知道了我們所學(xué)的基礎(chǔ)課有什么樣的作用它們都能做什么等等。i++) { p1^4=1。 delay(4)。i=20000。ia。if(!(ac[0]ad[1]||ac[1]ad[1])) /*判斷進(jìn)攻方向*/{ xuanzhuang()；}elseif(abs(a)2) /*比較左右灰度傳感器的值*/{ line()； } /*長距離運(yùn)動*/elseif(ac[0]ac[1]) { life()。 }}void attack(void) /*進(jìn)攻子程序*/{ uchar a,d。 /*提取找球傳感器的值*/ a=ad[0]ad[1]。 p1^4=1。 p1^4=1。pwm2()。 /*短距離運(yùn)動*/}void xuanzhuang(void) /*用于找球*/{ p1^1=1。 /* 由電機(jī)旋轉(zhuǎn)邏輯表得*/