【正文】 51 系列單片機(jī)中的8051 作為控制器對(duì)整個(gè)全自動(dòng)吸塵器進(jìn)行控制， 8051 是 ROM 型單片機(jī)，內(nèi)含 4K 字節(jié)的ROM。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門(mén)電流。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。 (圖 22 電子羅盤(pán) ) 7 該 OEM 板具有體積小等優(yōu)點(diǎn)，主要特性為 : .2 軸，二維水平應(yīng)用，功耗低、精度高等特點(diǎn) 。 .高分辨率數(shù)據(jù)刷新率 。 光強(qiáng)的大小與經(jīng)光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)強(qiáng)弱成正比，通過(guò)測(cè)得電信號(hào)就可以求得相對(duì)衰減率。 2 上的電阻值，砝碼值，傳感器標(biāo) 簽上的輸出值。 如：溫度影響、濕度影響、輔助電源影 響、被測(cè)量頻率影響、被測(cè)量電壓影響、 被測(cè)量功率因數(shù)影響等原因產(chǎn)生的誤差。 Vavg = = Vp = Vp 障礙傳感器的探測(cè)方法 由于每一個(gè)超聲波探頭都有一定的指向性（即發(fā)射或接受的空間范圍），所以在測(cè)量時(shí)必然存在盲區(qū)（如圖 2）。 壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。 ” 熱釋電紅外傳感器不僅適用于防盜報(bào)警場(chǎng)所，亦適于對(duì) 人體傷害極為嚴(yán)重的商壓電及 x 射線、射線自動(dòng)報(bào)警等。功能全自動(dòng)吸塵器實(shí)際上是一個(gè)行走機(jī)器人和吸塵器的組合體，吸塵器行走的同時(shí) ，由其自身攜帶的小型吸塵部件，對(duì)經(jīng)過(guò)的地面進(jìn)行必要的吸塵清掃。同時(shí)轉(zhuǎn)彎的速度可通過(guò)改變單片機(jī)的程序來(lái)調(diào)節(jié) 。 全自動(dòng)吸塵器的動(dòng)力部分主要由電機(jī)構(gòu)成，在設(shè)計(jì)中以步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源，步進(jìn)電機(jī)在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用廣泛，它可以實(shí)現(xiàn)精確的位移，它的價(jià)格比普通的直流電機(jī)略高一些，但考慮到其優(yōu)越的性能，它作為動(dòng)力源很合適，全自動(dòng)吸塵器的風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)采用了鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)，它的轉(zhuǎn)速很高，在小型吸塵器中經(jīng)常應(yīng)用，它的價(jià)格比較底在幾十元左右，而且很容易從一些電機(jī)生產(chǎn)廠家購(gòu)進(jìn)。為了減少人的活動(dòng)對(duì)吸塵器工作的影響 ,在吸塵器的前部還裝有紅外線熱釋電傳感器 ,它可以檢測(cè)人在吸塵器前面的活動(dòng) ,當(dāng)人在吸塵器的前面時(shí) ,吸塵器會(huì)自動(dòng)停止 ,與此同時(shí)由發(fā)聲器發(fā)出聲音 ,提醒人離開(kāi) ,從而減少因人的存在使吸塵器轉(zhuǎn)向?qū)е掠胁糠值孛鏇](méi)有清掃。全自動(dòng)吸塵器還可以做進(jìn)一步的完善，適應(yīng)更多的環(huán)境需要。 綜上所述，全自動(dòng)吸塵器的成本很低，它的銷(xiāo)售價(jià)格基本和現(xiàn)有家用普吸塵器接近，并且可以大規(guī)模生產(chǎn)制造，進(jìn)而全自動(dòng)吸塵器能像普通家電產(chǎn)品樣走進(jìn)千家戶，為這一高新技術(shù)產(chǎn)品帶來(lái)可觀的市 場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)效益。后車(chē)輪的的阻力矩由公式（ 3— 2） T=mg f r （ 3— 2） f—滾動(dòng)摩擦系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 117 取 （ K/CM) T=3 4 = T0=mg f r =3 = T1= mg f1 R f1=,由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 119 選取 . T1=。 （圖 26 控制系統(tǒng)原理圖 ） 超聲波傳感器 接收端 發(fā)射端 單 片 機(jī) 發(fā)聲器 驅(qū)動(dòng)器 左步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器 右步進(jìn)電機(jī) 電子羅盤(pán) 13 第 3 章 全自動(dòng)吸塵器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 全自動(dòng)吸塵器主要參數(shù)計(jì)算 全自動(dòng)吸塵器的驅(qū)動(dòng)部分是由兩個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)以及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的。這種傳感器在常溫下工作穩(wěn)定可靠，使用簡(jiǎn)單，時(shí)間響應(yīng)能到微秒級(jí)，已得到廣泛使用。當(dāng)它的兩極外加脈沖 信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)，便產(chǎn)生超聲波。 10 超聲波傳感器的原理及性能 全自動(dòng)吸塵器對(duì)墻壁等障礙的判斷主要是通過(guò)超聲波傳感器來(lái)完成的，超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量，如測(cè)距儀和物位測(cè)量?jī)x等都可以通過(guò)超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4 線性誤差 標(biāo)準(zhǔn)曲線與規(guī)定直線之間的最大偏差。 四 測(cè)量誤差 1 絕對(duì)誤差 測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值 (預(yù)期值、理想值 )之差。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制或檢測(cè) (監(jiān)測(cè) )系統(tǒng)對(duì)電量隔離傳感器的要求也越來(lái)越高， 特別是在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、檢測(cè)精度和功能方面。 灰塵傳感器的原理及性能 灰塵傳感器是用光學(xué)方法測(cè)量懸浮于氣相介質(zhì)或者液相介質(zhì)中的微小微粒特性的傳感器裝置，具有光測(cè)技術(shù)非接觸式測(cè)量、不擾動(dòng)被測(cè)對(duì)象等特點(diǎn)。 體積 37mmx33mmxlOmm，重 克 。 電子羅盤(pán)的性能 全自動(dòng)吸塵器的轉(zhuǎn)向需要電子羅盤(pán)進(jìn)行指引，在轉(zhuǎn)向過(guò)程中電子羅盤(pán)能將檢測(cè)到的方向角以脈沖的方式發(fā)出，通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行判斷來(lái)完成預(yù)期的轉(zhuǎn)向目的。當(dāng) /EA 端保持 低 電平時(shí)，此間 不訪問(wèn) 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。如 圖 21 是 8051 單片機(jī)的外型。 目前 ,價(jià)格過(guò)高是嚴(yán)重影響吸塵機(jī)器人打入家電市場(chǎng)的主要因素 ,為了大幅度降低其成本 ,必須開(kāi)發(fā)智能傳感器、專(zhuān)用運(yùn)動(dòng)控制的數(shù)字處理芯片 。 配備了障礙物傳感器 ,因此可以在檢測(cè)墻壁及障礙物的同時(shí)打掃地面 。隨著設(shè)會(huì)的 進(jìn)步和發(fā)展 ,人們的物質(zhì)和精神生活質(zhì)量的提高 ,迫切需要從繁重的清潔工作中解脫出來(lái)由此誕生了一種家用服務(wù)型吸塵機(jī)器人 ,它將移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)和吸塵技術(shù)有機(jī)地融合起來(lái) ,實(shí)現(xiàn)家庭、賓館、寫(xiě)字樓等室內(nèi)環(huán)境的半自動(dòng)或全自動(dòng)清潔 ,因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。干式吸塵器就是上面介紹的幾種吸塵器。 （ 2）臥式：長(zhǎng)方形或車(chē)型狀，有前后兩部分，前部為集塵箱，后部為電機(jī)部分。 吸塵器在工作時(shí)要經(jīng)過(guò)起塵、吸塵和濾塵三 個(gè)階段。它自帶電源，利用了超聲波測(cè)距的原理，通過(guò)向前進(jìn)方向發(fā)射超聲波脈沖，并接收相應(yīng)的返回聲波脈沖，對(duì)墻壁等進(jìn)行判斷；通過(guò)以單片機(jī)為核心的控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲發(fā)射和接收的選通控制，并在處理返回脈沖信號(hào)的基礎(chǔ)上加以判斷，選定相應(yīng)的控制策略；通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)兩步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，從而實(shí)現(xiàn)行走轉(zhuǎn)向等功能；通過(guò)紅外線熱釋電傳感器對(duì)人的活動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，減少人對(duì)吸塵器行走的影響。 第 1 章 緒論