基于單片機(jī)的智能機(jī)器人的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-10 11:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 光最強(qiáng)洗衣機(jī)面板上有2個按鈕KKK2(1)K1是電源的總開關(guān)按鍵。(2)K2 進(jìn)入循跡工作模式。(3)K3 進(jìn)入尋光工作模式。第3章 硬件設(shè)計方案 1：采用 ATmeg16單片機(jī)對信號處理，優(yōu)點(diǎn)速度快，功能強(qiáng)大，但價格貴，操作較復(fù)雜，不適合初學(xué)者方案 2：采用 AT89c51單片機(jī)對信號處理，優(yōu)點(diǎn)操作簡單，接口方便，具備所有單片機(jī)的基本功能，容易學(xué)，價格便宜。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，采用簡單易學(xué)的STC89C52作為本機(jī)器人的控制核心。 顯示方案的的選擇方案 1：采用1602液晶顯示，優(yōu)點(diǎn)操作簡單，電路簡單，小巧，缺點(diǎn)不能顯示漢字。方案 2：采用12864液晶顯示，優(yōu)點(diǎn)可以串行通信顯示，節(jié)省I/Ok口，操作簡單，電路簡單，自帶字庫，能顯示漢字，缺點(diǎn)體積較大。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，采用可顯示漢字的12864液晶進(jìn)行顯示。方案 1：利用紅外發(fā)射管和紅外一體化接收頭做循跡裝置，優(yōu)點(diǎn)距離遠(yuǎn)，抗干擾強(qiáng)，電路簡單，缺點(diǎn)驅(qū)動復(fù)雜，發(fā)射管需要38KHz脈沖驅(qū)動，操作復(fù)雜。方案 2：電子競賽專用RPR220 反射型光電探測器，靈敏度高，使用方便，缺點(diǎn)電路較復(fù)雜。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，使用電子競賽專用RPR220 反射型光電探測器作為循跡傳感器。方案 1：采用超聲波模塊避障，優(yōu)點(diǎn)避障距離精確，操作復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)較困難。方案 2：采用光電開關(guān)模塊，優(yōu)點(diǎn)操作簡單，電路簡單，缺點(diǎn)避障距離需要手動調(diào)節(jié)。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，采用光電開關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)避障、繞障。方案 1：采用自制電渦流傳感器，可實(shí)現(xiàn)金屬檢測，電路復(fù)雜，供電需要交流電源，實(shí)現(xiàn)較困難。方案 2：采用金屬檢測開關(guān)，優(yōu)點(diǎn)操作簡單，電路簡單。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，采用金屬檢測開關(guān)實(shí)現(xiàn)金屬檢測。方案 1：采用由光敏電阻和三極管組成的開關(guān)型尋光電路，優(yōu)點(diǎn)電路簡單，缺點(diǎn)只有開光量輸出，沒有明顯的光強(qiáng)比較。 尋光開關(guān)電路方案 2：采用半臂測量電路，用A/D進(jìn)行采集，優(yōu)點(diǎn)有明顯的光強(qiáng)比較，缺點(diǎn)電路較復(fù)雜。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，半臂A/D采集光強(qiáng)。方案 1：采用ADC0809，八通道8位A/D，并行傳輸數(shù)據(jù)，操作簡單，但需要大量I/O口。方案 2：采用ADC0834，四通道8位串行A/D，可串行通信，節(jié)省I/O口資源。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，采用ADC0834進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。方案 1：采用步進(jìn)電機(jī)，定位準(zhǔn)確，可以快速急停，缺點(diǎn)電路復(fù)雜，控制較難。方案 2：直流減速電機(jī)，控制方便，容易實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，采用直流減速電機(jī)。方案 1：采用光電碼盤，計算輪子的圈數(shù)，優(yōu)點(diǎn)計算精確，缺點(diǎn)程序算法復(fù)雜，安裝不方便。方案 2：采用霍爾傳感器，計算輪子的圈數(shù)，優(yōu)點(diǎn)操作簡單，電路容易實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)只能記車輪的整圈數(shù)。經(jīng)過兩個方案對比，應(yīng)選擇方案2，采用霍爾傳感器測量里程，雖然只能計算整全數(shù)，但對于本設(shè)記，精度已經(jīng)足夠了。通過AVR單片機(jī)對數(shù)據(jù)處理，為了單片機(jī)工作最優(yōu)狀態(tài)，復(fù)位電路、震蕩電路、ISP下載電路選擇該公司給出的標(biāo)準(zhǔn)接法。連接電路如圖 。通過12864液晶顯示數(shù)據(jù)，使用串行通信方式控制12864。連接電路如圖 。 報警電路本設(shè)計采用無源蜂鳴器，單片機(jī)必須輸出固定頻率的方波信號，其工作電壓范圍寬4～12V，需要外圍元件少。通過
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