【正文】 是：滯留反饋電機(jī)輸出一轉(zhuǎn)的時(shí)間是 60/35=，每輸出一轉(zhuǎn)就回饋 100 個(gè)正弦波，則每個(gè)正弦波的時(shí)間是 ，也就是每個(gè)正弦波的周期是 17ms。圖中電阻 R2 為一可調(diào)電阻，調(diào)節(jié)其阻值可改變檢測(cè)的靈敏度，當(dāng)然，靈敏度越高越容易受到干擾。單片機(jī)通過(guò)初始化設(shè)置，使其能自動(dòng)地發(fā)出 PWM 脈沖波，只有改變占空比時(shí)， CPU 才進(jìn)行干預(yù)。 PWM 控制信號(hào)的產(chǎn)生方法有四種： (1) 分立元件組成的 PWM 信號(hào)發(fā)生器 這種方法是利用分立的電子元件組成的 PWM信號(hào)電路。對(duì)于 pwm 來(lái)說(shuō)占空比是一個(gè)重要參數(shù)。由經(jīng)驗(yàn)可知，采樣頻率越高，離散模擬信號(hào) )(*tX 越接近連續(xù)輸入函數(shù) )(tX 。 要使過(guò)渡過(guò)程盡可能短 ,應(yīng)選較小的 P,較短的 Ti和適量的 Td 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 式（ ）在單片機(jī)上還是不容易實(shí)現(xiàn)，我們可以將其繼續(xù)轉(zhuǎn)換： )2()()( )2()( 211 210100 ??? ?????????? ????????? iiidiipii dpi yyyKyyKyrK eeeKeeKeKu （ ） 其中：TTKKKKTTKK ddpii ??? ,為 PID 參數(shù)， 21, ?? iii yyy 為采樣值， r 為輸入的設(shè)定值。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的不是控制量的絕對(duì)數(shù)值，而是其增量（例如去驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)）時(shí) ，由式（ ）可導(dǎo)出提供增量的 PID 控制算法著只要將式： 010 )]([ ueeTTeTTeKu iidij jiii ????? ??? （ ） 及 0211011 )]([ ueeTTeTTeKu iidij jiii ????? ?????? ? （ ） 相減就可以導(dǎo)出下面的公式 ?????? ????????? ???? )2( 2111 iiidiiiiiiieeeTTeTTeeKuuu （ ） 式（ ）稱為增量式 PID 控制算法。 PID 調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律如下 ? ???? t di udtdeTe dtTeKu 0 0)1( （ ） 式中： K 為比例系數(shù)， iT 為積分時(shí)間， dT 為微分時(shí)間， 0u 為控制量的基準(zhǔn)，也就是 e=0時(shí)的控制作用。如果電動(dòng)機(jī)和單片機(jī)系統(tǒng)共用一個(gè)電源，這將會(huì)對(duì)程序運(yùn)行造成很大的影響。為單塊集成電路，高電壓，高電流，四通道驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)用來(lái)接收 DTL 或者 TTL 邏輯電平，驅(qū)動(dòng)感性負(fù) 載 (比如繼電器，直流和步進(jìn)馬達(dá) )，和開(kāi)關(guān)電源晶體管。 圖 （ b） 標(biāo)準(zhǔn)的 PWM 功放電路 系統(tǒng)工作過(guò)程如下：當(dāng) PWM1 端變?yōu)榈碗娖角?PWM2 端為高電平時(shí)，功放管 T2/T3導(dǎo)通。這樣，對(duì)應(yīng)著輸入 電平的高低，直流電動(dòng)機(jī)電樞兩端的電U IRn K??? 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 壓波形圖如圖所示。在小車動(dòng)作的過(guò)程中，我們要不斷地使電機(jī)在四個(gè)象限之間切換，即在正 轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間切換，也就是在 4 導(dǎo)通且 Q Q3 關(guān)斷，到 Q Q4關(guān)斷且 Q Q3 導(dǎo)通，這兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。電動(dòng)小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動(dòng)機(jī)三個(gè)主要部分組成。 最小系統(tǒng) 本次設(shè)計(jì)采用 Atmel89s51 作為控制器，這是艾特梅爾公司生產(chǎn)的廣為人知的At89c51 的替代品， At89c51 已經(jīng)停產(chǎn)。當(dāng)然，在這個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有必要將軟件結(jié)構(gòu)搞得十分清楚，這樣會(huì)浪費(fèi)大量的精力。具體如圖 （ a）到 （ h）所示： 擊劍機(jī)器人前進(jìn)步驟： 圖 （ a） 前進(jìn)步驟 1 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 圖 （ b） 前進(jìn)步驟 2 圖 （ c） 前進(jìn)步驟 3 圖 （ d） 前進(jìn)步驟 4 擊劍機(jī)器人后退的步驟，如圖 （ e）到 （ h）所示： 圖 （ e） 后退步驟 1 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 圖 （ f） 后退步驟 2 圖 （ g） 后退步驟 3 圖 （ h） 后退步驟 4 下肢關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì) 圖 （ a） 下肢關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)圖 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 機(jī)器人的下肢主要起到支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，如果要模仿人類的下肢關(guān)節(jié)就如圖 （ a）所示。 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 圖 防守性擊劍機(jī)器人的控制原理圖 總體框圖 為了完成防守型機(jī)器人的的上述功能，總體框圖如圖 所示： 開(kāi)關(guān)信號(hào) 微型計(jì)算機(jī) 軟件指令 信號(hào)識(shí)別 控制板 電機(jī)驅(qū)動(dòng)板塊 機(jī)器人自動(dòng)表演方式 接口板塊 電機(jī)和各個(gè)功能模塊 用遙控來(lái)控制機(jī)器人方式 控制電路 遙控發(fā)射電路 控制子系統(tǒng)及其它部件 接收電路模塊 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 圖 防守 機(jī)器人控制的總體框圖 2 硬件設(shè)計(jì) 對(duì)于任何一個(gè)軟件與硬件相結(jié)合的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，將其中的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)絕對(duì)分開(kāi)是不可行的，因?yàn)樗鼈冎g有著密切的聯(lián)系，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中必須把這兩者結(jié)合在一起考慮。所以帶改機(jī)器人電路中含有電源智能報(bào)警功能是非常有必要的。另一方面，隨著機(jī)器人的相關(guān)支撐技術(shù)的不斷完善，如新型傳感器、新材料和新的通信方法等技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)器人應(yīng)用 領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。 3, what generator adopts is the 4 line feedback machines of direct current, the design of feedback circuit is to add smooth lotus root after the sine signal of generator feedback , gets the dispersed high level that can distinguish , then receives into the mouth of I/O of 89 S52 , and then uses software to count, can reach accurate control. This design is generator drive by AT89S52 to control key, L293D chip, the music circuit mainly with the 2590 chips of speech sound in which includes the design of detailed robot structure, generator choose , the design of control circuit and the design of movement still have the content of this editor few aspects of program. The major characteristic of this design: 1 works behaviour shape robot, support way with two foots。 本設(shè)計(jì)由 AT89S52 為控制核心， L293D 芯片為電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 2590 語(yǔ)音芯片為主的音樂(lè)電路，其中包括詳細(xì)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，電機(jī)的選用，控制電路的設(shè)計(jì)，動(dòng)作的設(shè)計(jì)，還有程序的編輯這幾方面的內(nèi) 容。 DC Motor。 機(jī)器人將用于提高人類的健康水平與生活質(zhì)量，各種家政服務(wù)、園藝 、導(dǎo)購(gòu)機(jī)器人的應(yīng)用將會(huì)更廣泛，使得人類的生活更豐富多彩。該無(wú)線收發(fā)模塊主要有以下特性： 1． 接收發(fā)射合一，體積微小，約 40mm*27mm*5mm。 機(jī)械部分 該防守性擊劍機(jī)器人一共使用 6 個(gè)電機(jī)來(lái)對(duì)一些必要的關(guān)節(jié)進(jìn)行控制，從而能夠達(dá)到完成擊劍的一些基本防守動(dòng)作，大體的機(jī)械結(jié)構(gòu)如下圖 所示： 信號(hào)輸出模塊 信號(hào)的接收與識(shí)別 電源部分 AT89S52 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊 M M M M M M 語(yǔ)音控制模塊 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 圖 防 守性擊劍機(jī)器人總體輪廓圖 擊劍機(jī)器人的下肢機(jī)械設(shè)計(jì) 直溜電機(jī) 2 飛別是擊劍機(jī)器人雙腳的驅(qū)動(dòng)，單獨(dú)控制其中一個(gè)電機(jī)就是單獨(dú)控制該腳的前進(jìn)與后退。 腰部轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì) 圖 防守性擊劍機(jī)器人的腰部機(jī)械圖 腰部的設(shè)計(jì)思路是，作為人形機(jī)器人的腰部，主要做要是承接了上部的重量，設(shè)計(jì) 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 的時(shí)候腰部能做到水平的轉(zhuǎn)動(dòng)最好，如果不能將會(huì)極大地影響整個(gè)機(jī)器人的平衡；所以盡量減少 可變的環(huán)節(jié)，故在腰部轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)中不采用電機(jī)再經(jīng)傳動(dòng)其他機(jī)構(gòu)最后帶動(dòng)腰部的轉(zhuǎn)動(dòng)方式，而用電機(jī)直接轉(zhuǎn)動(dòng)腰部的設(shè)計(jì)如圖 所示，但其中仍有可變環(huán)節(jié)：直流電機(jī) 3 的轉(zhuǎn)軸和電機(jī)定子之間有一定的縫隙，這是可變環(huán)節(jié)一，還有就是直流電機(jī)3 的轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸套筒也存在間隙。通常我們應(yīng)先了解構(gòu)建系統(tǒng)所需的器件的參數(shù)和性能指標(biāo)。由于此系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)不算復(fù)雜，我們可以選用 12MHz 的晶振。直流電機(jī)的控制很簡(jiǎn)單，性能出眾，直流電源也容易實(shí)現(xiàn)。 圖 直流電機(jī) H型驅(qū)動(dòng)電路 在控制系統(tǒng)中，通常用電樞電壓作控制信號(hào)，電壓的大小與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，改變電壓極性，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向也隨之改變。改變 ? 的大小就可以改變端電壓的平均值，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 目前，針對(duì)中小型 PWM 功放電路已經(jīng)有 現(xiàn)成的集成分立元件出售，由于所有的PWM 功能集成在一塊芯片上，使得這些集成分立器件可靠性高，性能好，使用方便。表 是其使能、輸入引腳和輸出引腳的邏輯關(guān)系。 PID 調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)易 于調(diào)整，在長(zhǎng)期應(yīng)用中已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。自從計(jì)算機(jī)進(jìn)入控制領(lǐng)域以來(lái)，用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn) PID 調(diào)節(jié)算法不但成為可能，而且具有更大的靈活性。而增量式只需計(jì)算增量，當(dāng)存在誤差或精度不足時(shí)，對(duì)控制量計(jì)算的影響較小。積分作用取決于積分時(shí)間常數(shù) Ti， Ti越大，積分作用越弱，反之則越強(qiáng)。 PID 參數(shù)預(yù)先放在哪里以及反復(fù)試湊的程序是經(jīng)驗(yàn)法的核心 ,整定參數(shù)預(yù)先放置 的位置要根據(jù)對(duì)象特性而定。 圖 (c) 脈沖采樣圖 香農(nóng)定理指出，如果 )(tX 是有限帶寬信號(hào)，即 0)(,m ax ?? fXff , 而 )(*tX 是 )(tX的理想采樣信號(hào)；若采樣頻率 max2ffs ? （ ） 則一定可以由采樣信號(hào) )(*tX 唯一地決定出原始信號(hào) )(tX ,也就是說(shuō)，若 max2ffs ? ，則 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 由 )(*tX 可完全恢復(fù) )(tX 。 （ 2）調(diào)寬調(diào)頻法 這種方法是保持 t2 不變，而改變 t1，這種使周期（或頻率）也隨之改變。這種方法要占用 CPU 的一定量時(shí)間。這只是一個(gè)簡(jiǎn)單介紹，如果有哪些地方介紹得不夠清楚，讀者可以查閱相關(guān)的書(shū)籍或者資料。 T=C1*R2 應(yīng)該小于車輪旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間。 按鍵的設(shè)計(jì) 按鍵選用微動(dòng)開(kāi)關(guān)如圖 (b)所示，開(kāi)關(guān)按下時(shí)的波形如圖 (a)所示，可見(jiàn)開(kāi)關(guān)按下時(shí)并不是立刻變?yōu)榈碗娖?，而在由高電平到低電平的變化過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)毛刺，因此在一次的按下過(guò)程中單片機(jī)可能不是認(rèn)為是只按下一次而是錯(cuò)誤地認(rèn)為已按下多次。將 DB25 插頭接在電腦上，通過(guò)電阻分壓， ～ 和 RESET 端高電平時(shí)電壓在 左右，這時(shí)就可以燒寫(xiě) .Hex 文件了（當(dāng)然需要軟件支持 ）。比如， C 語(yǔ)言可以讓開(kāi)發(fā)者不必過(guò)多地關(guān)心運(yùn)算如何實(shí)現(xiàn)等等一些底層的東西，而只考慮用語(yǔ)言直接去實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。 結(jié)束 是否為 1 動(dòng)作 3（左格檔） 是否為 1 是否為 1 是否為 1 是i 否 否 否 否 是 是 是 是 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 // void delay1ms（ word count） //晶振 =12Mhz { char i,j。 if(p2==ox01) {i++。 } void feedback3（ int count） //電機(jī) 3 的是否走了 count* 度的判斷 { int i。} } } p0=0。 p0_3=0。 feebback1(25)。 p1_0=1。 p1_1=1。 p0_7=0。 feebback4(10)。 } 夢(mèng)想科技社區(qū) 科技改變生活 動(dòng)作 5，腰部左扭腰，電機(jī) 3正轉(zhuǎn) 72 度，然后反轉(zhuǎn) 72 度 圖 （ e） 動(dòng)作 5方框圖 判斷電機(jī) 3是否夠 72 度 將 P0,P1口制 0 P0=0。 圖 （ f） 動(dòng)作 6方框圖 4 結(jié)論與心得 防守性擊劍機(jī)器人的制作，主要用到了四線的流反饋電機(jī)，于是我想到在反饋端接