【正文】 abc0809_1(ab)。當(dāng)機(jī)器人找到球并持球時(shí)，程序進(jìn)入進(jìn)攻模塊。 圖32 進(jìn)攻判斷 Figure 32 attack judgment 進(jìn)攻程序模塊流程圖進(jìn)攻程序模塊流程圖如圖33所示：圖33 進(jìn)攻流程圖Figure 33 offensive flow chart 用C語言編寫的程序代碼void attack(void) /*進(jìn)攻子程序*/{ uchar a,d。一旦輸入信號(hào)有效，則將TCON中的IE0標(biāo)志位置1，可向CUP申請(qǐng)中斷[10]。 中斷開放和屏蔽 IE其中，EA為總中斷允許位，EA=1時(shí)開放中斷，EA=0時(shí)關(guān)斷一切中斷。=0時(shí)，執(zhí)行找球程序，=1時(shí)，執(zhí)行進(jìn)攻程序。 本設(shè)計(jì)屬于第一次嘗試，許多功能還不夠完善，結(jié)構(gòu)也過于簡(jiǎn)單。 /*直行函數(shù)*/void left(void)； /*左轉(zhuǎn)函數(shù)*/void right(void)； /*右轉(zhuǎn)函數(shù)*/void xuanzhuang(void)； /*碰撞函數(shù)*/oid houtui(void)； /*后退函數(shù)*/void pengzhuang(void)interrupt 0； /*中斷函數(shù)*/void attack(void)； /*進(jìn)攻函數(shù)*/void pwm1(void)； /*PWM脈沖產(chǎn)生1函數(shù)*/void pwm2(void)； /*PWM脈沖產(chǎn)生2函數(shù)*/void delay(int a)； /*延時(shí)函數(shù)*/void find(void)； /*找球函數(shù)*/void main (void){ uchar idata ab[2]。IN0。IN1。 p1^4=0。 p1^3=0。 /*短距離運(yùn)動(dòng)*/}oid houtui(void) /*用碰撞時(shí)用*/{ p1^1=0。 pwm2()。abc0809_2(ac)。i++) {。 /* 延時(shí)40us*/} }void pwm2(void) /*輸出占空比為50%的PWM調(diào)制脈沖*/{ int i。感謝趙路民老師對(duì)我設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，提出了很多寶貴的意見。 delay(12)。 /*延時(shí)160us*/ p1^4=0。 for(i=0。 } /*左轉(zhuǎn)*/else { right()。 p1^3=0。 p1^4=1。 pwm2()； /*短距離運(yùn)動(dòng)*/}void right(void) /*用于找球*/{ p1^1=0。 /* 由電機(jī)旋轉(zhuǎn)邏輯表得*/ p1^2=0。 uchar idata *ad_dr。 uchar idata *ad_dr。 /*找球傳感器的值*/void abc0809_2(uchar idata *x)。 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 設(shè)計(jì)總結(jié)5 設(shè)計(jì)總結(jié) 本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng)新之處本設(shè)計(jì)利用簡(jiǎn)單的器件使機(jī)器人擁有了較為完善的功能，用C語言做為其編程語言，即保證了程序的效率又使程序的模塊構(gòu)架清晰，用戶能夠根據(jù)需要方便的編寫輸入不同的程序，使得機(jī)器人的性能可以不斷的完善；同時(shí)，并行口數(shù)模轉(zhuǎn)換提高了數(shù)據(jù)的處理速度；還有為留有諸多的擴(kuò)展接口（8個(gè)AD轉(zhuǎn)換接口，5個(gè)中斷源）給今后的功能擴(kuò)展留下了廣闊的空間。 方向判斷功能模塊測(cè)試 持球傳感器也一個(gè)紅外接收管，不需要AD轉(zhuǎn)換，只需要邏輯判斷，當(dāng)機(jī)器人持球時(shí)。IT0=1時(shí)為脈沖觸發(fā)方式，即在兩個(gè)相鄰的機(jī)器周期內(nèi) 上的電平發(fā)生由高到低的跳變即進(jìn)入中斷IE=1保持到CUP響應(yīng)中斷時(shí)，才由硬件清除，該方式下，中斷源低電平需要至少保持一個(gè)機(jī)器周期。MCS51系列單片機(jī)有5個(gè)中斷源，可分為2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。先讀取當(dāng)前灰度值，左右兩個(gè)結(jié)果進(jìn)行比較，如果左灰度大于右灰度，說明前進(jìn)方向偏左，調(diào)用原地轉(zhuǎn)動(dòng)程序向右偏轉(zhuǎn)，調(diào)整后，再次讀取，比較，直到左右相等為止，這時(shí)方向正對(duì)球門，調(diào)用長(zhǎng)距離直行程序，開始進(jìn)攻，把球攻入球門。在接近白色的區(qū)域，對(duì)紅外光的反射量大，光電判讀器即灰度傳感器的輸出電壓高，在接近黑色區(qū)域，輸出電壓則低。（4）當(dāng)球不在紅外傳感器可視范圍，即傳感器接收到的紅外信號(hào)為零時(shí)，由于周圍環(huán)境的影響和暗電流的存在，其輸出電壓不可能為零， V左右。當(dāng)球在左前方時(shí)，左紅外傳感器接收光量大于右紅外，電壓數(shù)字量也大于右紅外，這時(shí)控制機(jī)器人向左轉(zhuǎn)。 p1^3=0。 pwm2()。 /*長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng)*/}（2）輪心左轉(zhuǎn)void left(void) /*用于找球*/{ p1^1=1。其工作原理為，通過8051的P1口向電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298傳送4位的控制信號(hào)控制左右兩個(gè)電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，同時(shí)在單片機(jī)一個(gè)引腳輸出PWM波型來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速完成動(dòng)作。 uchar idata *ad_dr。 uchar idata *ad_dr。用C語言實(shí)現(xiàn)的代碼如下[9]：include include define IN0 XBYTE[0xFEF8] /* 0通道的絕對(duì)地址*/define IN1 XBYTE[0xFEFA] /*2通道的絕對(duì)地址*void abc0809_1(uchar idata *x)。采用成熟的商業(yè)化的無線通信模塊BIM418(433)F，對(duì)于縮短開發(fā)周期、確保通信系統(tǒng)的高度可靠性具有重要意義。無線收發(fā)模塊與微處理器8051的接線見圖2。（4）若與快速響應(yīng)的電動(dòng)機(jī)配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)。占空比仍然是50%，但燈泡在頭5秒鐘內(nèi)將點(diǎn)亮，在下一個(gè)5秒鐘內(nèi)將熄滅。 圖a圖b圖c圖215 三種不同的PWM信號(hào)Figure 215 three different PWM signal圖216是一個(gè)可以使用PWM進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單電路。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。在簡(jiǎn)單的模擬收音機(jī)中，音量旋鈕被連接到一個(gè)可變電阻。在6—46V的電壓下，可以提供2A的額定電流。通過改變不同的三極管導(dǎo)通狀況，可改變電機(jī)兩端電壓，達(dá)到反轉(zhuǎn)目的。封裝模型如圖210所示[5]：圖2—10 穩(wěn)壓芯片L7805Figure 210 regulator chip L7805(2)電源選擇雖然微處理器和微控制器不需要支持電路，功耗也很低，但必須要加以考慮。當(dāng)OE=1時(shí)，打開三態(tài)門，數(shù)據(jù)線被解鎖，把內(nèi)部轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送往總線上。START：?jiǎn)?dòng)信號(hào)輸入端。從而來處理模擬信號(hào)。(3)進(jìn)攻方向判斷傳感器場(chǎng)地貼有按進(jìn)攻黑白灰度漸變的基板帖紙，由兩個(gè)位于車底的灰度傳感器進(jìn)行判斷，當(dāng)左右兩個(gè)傳感器值相等時(shí)，認(rèn)為正對(duì)球門。（12腳）： /INT0（外部中斷0輸入端） d3]2lVs 4 FJ39。負(fù)載能力為8個(gè)LSTTL門。 .V3iP^ 訪問片外存貯器時(shí)，ALE作低八位地址的鎖存控制信號(hào)。 _NyoKZ (3)控制信號(hào)RST/Vpd、ALE/(/PROG) 、/ PSEN和 (/EA)/Vpp X\_,aZ=9amp。Vss（20腳）：接地 oc |EYxP 定時(shí)/計(jì)數(shù)器(ROM)8051有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。綜合各種因素考慮，本設(shè)計(jì)采用圖21所示的四輪配置方案 硬件電路設(shè)計(jì)本章按照機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊，把本機(jī)器人分解為主控部分，傳感器部分，AD轉(zhuǎn)換部分，電源供電部分以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分。足球機(jī)器人也不例外，因此為機(jī)器人找一個(gè)好驅(qū)動(dòng)方式，是必需的。由于機(jī)器人套件的外形限制，在外形上做一些改動(dòng)以適應(yīng)算法需要的想法無法實(shí)現(xiàn)。紅外接收管可用上述光電二極管或三極管。發(fā)出紅外光的足球意味著機(jī)器人必須有紅外傳感器來對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。它的缺點(diǎn)是對(duì)路面要求較高，適于平整硬質(zhì)路面。步行移動(dòng)方式模仿人類或動(dòng)物的行走機(jī)理，用腿腳走路，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好，智能程度也相對(duì)較高。目前，國際上推出了各種不同類型的機(jī)器人比賽，如機(jī)器人足球、機(jī)器人舞蹈、機(jī)器人相撲、機(jī)器人投籃等，其中尤以機(jī)器人足球比賽最為引人注目。因此本次設(shè)計(jì)采用集成度較高的8051 單片機(jī)為核心來設(shè)計(jì)電路，它集成度高、性能穩(wěn)定、價(jià)格低、外圍擴(kuò)展電路豐富、開發(fā)周期短等特點(diǎn)。它是將環(huán)狀循環(huán)軌道履帶卷繞在若干滾輪外，使車輪不直接與地面接觸。因此選用單片機(jī)為核心的控制器件，小型直流電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，可以達(dá)到比賽的要求。它們可以將接收到的光變化轉(zhuǎn)變的電流變化[2]。對(duì)比賽過程的規(guī)則進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，比賽的進(jìn)行與真實(shí)的足球比賽的思維過程是一致的，機(jī)器人需要完成下述動(dòng)作循環(huán)（如圖11）。圖12 足球機(jī)器人模型 Figure 12 soccer robot model由圖可知，當(dāng)機(jī)器人尋找到球，并把球控制在控球板內(nèi)時(shí)，持球探測(cè)臂上垂直向下的持球傳感器將接收到紅外信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電流變化。圖21 四輪典型配置一Figure 21 allocation of a typical fourwheel如圖21組合為前后輪為萬向腳輪，左右兩輪為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪，其自轉(zhuǎn)中心于車體中心重合，適于在狹窄場(chǎng)地運(yùn)行。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖23所示：圖23 現(xiàn)代機(jī)器人的結(jié)構(gòu)模型Figure 23 model of the structure of the modern robot在本設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際情況的需要，對(duì)以上模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，得到如24所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：圖24 足球機(jī)器人模型Figure 24 soccer robot model[3]—8051本設(shè)計(jì)選用了Intel公司生產(chǎn)的8051單片機(jī)作為控制器。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開的形式，即哈佛結(jié)構(gòu)原理，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的結(jié)構(gòu)，即馮諾依曼結(jié)構(gòu)原理。片內(nèi)是一個(gè)振蕩電路反相放大器的輸出端。高電平有效，寬度在24個(gè)時(shí)鐘周期寬度以上，使單片機(jī)復(fù)位。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。該引腳有復(fù)用功能，Vpp為片內(nèi)程序存貯器編程