【正文】 requirements of practicality and flexibility design to design the appearance, integrates the advantages, and has a unique innovation, the robot has a pletely independent and quick search ability, etc. The maze robot based on AVR single chip microprocessor, adopts the small dc gear motor to drive the internal integrated PWM generator and eight high accuracy AD converter, through the modular programming, eventually with 12 MHZ frequency efficient and stable operation. Seven of the photoelectric sensor is responsible for the collection of information, data were collected through a series of software filter. Effectively data, then through linearization introduced into control system, which controls the robot movements, each step through my physical production and the experimental results show that the scheme can pletely satisfy the hardware requirements of maze robot. Key words: Artificial intelligence, the modular programming， software filter, the control system I 目 錄 第一章 緒論 ..................................................... 1 迷宮機(jī)器人研究現(xiàn)狀 ................................................ 1 迷宮機(jī)器人主要研究方向 ............................................ 2 迷宮場(chǎng)地要求 ...................................................... 2 迷宮機(jī)器人要求 .................................................... 3 第二章 迷宮機(jī)器硬件設(shè)計(jì) .......................................... 4 小車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................... 4 電機(jī) .............................................................. 5 主控芯片選擇 ...................................................... 6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 ........................................................ 7 檢測(cè)迷宮墻壁的傳感器 .............................................. 8 第三章 電路設(shè)計(jì) ................................................. 10 設(shè)計(jì)軟件的介紹 ................................................... 10 控制器最小系統(tǒng)電路 ............................................... 11 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 ..................................................... 13 主電路 ........................................................... 14 第四章 主程序設(shè)計(jì) ............................................... 15 主程序 ........................................................... 15 尋路算法的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) ............................................. 17 第五章 結(jié)論與展望 ............................................... 18 結(jié)論 ............................................................. 20 展望 ............................................................. 21 參考文獻(xiàn) ....................................................... 22 謝 辭 .......................................................... 23 附錄 ........................................................... 24 1 第一章 緒論 當(dāng)今人類已經(jīng)進(jìn)入了知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和信息社會(huì)。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 年 月 日 i 基于 AVR 單片機(jī)的迷宮機(jī)器 人設(shè)計(jì) 摘 要 二十一世紀(jì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在將成為和汽車、電腦 和手機(jī) 并駕齊驅(qū)的 主要 產(chǎn)業(yè)。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其 他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。 本設(shè)計(jì)中的迷宮機(jī)器人是一款智能機(jī)器人，具備自主定位、找準(zhǔn)路徑、發(fā)現(xiàn)出口、避開(kāi)墻壁和回到出發(fā)點(diǎn)自主迅速返回等功能。 現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 農(nóng)業(yè) 、 航天， 軍事等領(lǐng)域中，用機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力勞動(dòng)，不僅提高了工作效 率、工作質(zhì)量，還避免了在某些 .領(lǐng)域中人長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境下工作對(duì)身體的傷害。本文從機(jī)器人的主部件選擇、外形結(jié)構(gòu)、電子電路的設(shè)計(jì)制作和控制程序設(shè)計(jì)編寫等方面詳盡的闡述了迷宮機(jī)器人的制作過(guò)程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐意義，達(dá)到了學(xué)以致用的目的，從而學(xué)習(xí)并領(lǐng)會(huì)了設(shè)計(jì)制作一個(gè)完整的控制系統(tǒng)所遵循的一般設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)步驟，制作過(guò)程中的注意 事項(xiàng)以及設(shè)計(jì)完成后的調(diào)試方法。功能于一體的具有高度自動(dòng)化程度的智能化裝置。外墻將整個(gè)迷宮封閉。在每個(gè)單元的四角可以插上一個(gè)小立柱，其截面為正方形。對(duì)機(jī)器人的高度不能高出迷宮墻壁的 1/3。增加了車體的承重機(jī)械強(qiáng)度。 綜合所述，我們選用 DC3V6V 長(zhǎng)尾軸直流減速電機(jī) ，該電機(jī)的基本參數(shù)如下 ： 電壓： 3V～ 6V 電流： 80100mA 轉(zhuǎn)速： 5000 轉(zhuǎn) /分鐘 減速比： 256 輸出負(fù)載轉(zhuǎn)速： 1422 轉(zhuǎn) /分 輸出扭矩： 圖 22 小車電機(jī) 主控芯片選擇 鑒于本次設(shè)計(jì)需要，我選用 AVRmegal6L 單片機(jī)，高可靠性、功能強(qiáng)、高速度、低功耗和低價(jià)位 ,采用精簡(jiǎn)指令集，以字作為指令長(zhǎng)度單位，將內(nèi)容豐富的操作數(shù)與操作碼安排在一字之中，取指周期短，又可預(yù)取指令，實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，故可高速執(zhí)行指令 [3]。 根據(jù)外圍硬件的特點(diǎn)，我 軟件用的是 Altium Designer 版 本 PCB 繪圖軟件設(shè)計(jì)出單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路板，并 。主要特點(diǎn)是 L298N 雙 H 橋直流 /步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 工作電壓高， 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源電壓 DC 5。 在不受輸入信號(hào)影響的情況下允許或禁止器件工作有一個(gè)邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分 。它是光電接近開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢 測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步 回路選通電路，從而檢測(cè)物體有無(wú)的 物體不限于金屬，所有能反射光 的物體均 （即除開(kāi)黑色的物體） 可被檢測(cè)。 Altium Designer Summer 所具有的新功能和新特性： （ 1） 增強(qiáng)了圖形化 DRC 違規(guī)顯示 Summer 版本改進(jìn)了在線實(shí)時(shí)及批量 DRC 檢測(cè)中顯示的傳統(tǒng)違規(guī)的圖形化信息，其含蓋了主要的設(shè)計(jì)規(guī)則，利用與一個(gè)可定義的指示違規(guī)信息的掩蓋 圖形的合成，用戶現(xiàn)在已經(jīng)可以更靈活的解決出現(xiàn)在設(shè)計(jì)中的 DRC 錯(cuò)誤 [7]。速度靈活控制 PDIUSBD12 的時(shí)序和地址，無(wú)需譯碼電路， 即把空白芯片焊接到電路板上后，再通過(guò)寫入器把程序下載到芯片中，這樣，硬件最小系統(tǒng)應(yīng)該把寫入器接口電路也包含在其中，基于這個(gè)思路，該硬件最小系統(tǒng)包括電源及其濾波電路、復(fù)位電路、晶振電路和寫入器接口 電路 [9]。 圖 36 主電路 示意圖 7805 供電模塊 傳感器模塊 主控電路模塊 L285n 驅(qū)動(dòng)模塊 電機(jī) 供電 供電 供電 供電 主電源 變壓 15 第四章 主程序設(shè)計(jì) 程序是一臺(tái)機(jī)器得以正常運(yùn)行 的靈魂，是為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問(wèn)題而用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言 編寫的命令序列的集合。 41 迷宮坐標(biāo)圖 16 根據(jù)以上思路程序流程圖，如圖 42 所示。只有在不斷吸取教訓(xùn)的過(guò)程中堅(jiān)持下來(lái)才會(huì)學(xué)到更多的知識(shí)，對(duì)知識(shí)的理解更加深刻，為未來(lái)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)，下面 對(duì)本次設(shè)計(jì)作以下 簡(jiǎn)單總結(jié)。 率就會(huì) 以事倍功半。 PORTD=0xF0。 b=Y。 QA9wkxFyeQ^! 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