【正文】 度傳感器的值*/void main (void){ uchar idata ab[2]。用C語言實現(xiàn)的代碼如下[9]：include include define IN0 XBYTE[0xFEF8] /* 0通道的絕對地址*/define IN1 XBYTE[0xFEFA] /*2通道的絕對地址*void abc0809_1(uchar idata *x)。最后合成一個具有完整性能和多判斷的比賽應用程序。因此，軟件設計是整個設計過程中最重要的部分之一，直接關系到機器人在賽場上的表現(xiàn)。圖217 無線電線通訊接口圖Figure 217 radiomunications interface map這樣整個機器人的驅動和硬件電路系統(tǒng)就基本上是完成了。采用成熟的商業(yè)化的無線通信模塊BIM418(433)F，對于縮短開發(fā)周期、確保通信系統(tǒng)的高度可靠性具有重要意義。每個機器人ID編碼通過機器人車載控制板上的撥碼開關來設定。在機器人足球比賽過程中，機器人的無線通信協(xié)議采用廣播式通信方式。模塊12腳RXD端為接收到的數據信息，11腳為載波測試端，該端為低時12腳的數據有效。無線收發(fā)模塊與微處理器8051的接線見圖2。本次設計采用了BIM418(433)F無線收發(fā)模塊。由于有上述優(yōu)點，直流PWM調速系統(tǒng)的應用日益廣泛，本次設計采用了用軟件來產生PWM脈沖來實現(xiàn)電機調速。（6）直流電源采用不控整流時，電網功率因數比相控整流器高。（4）若與快速響應的電動機配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動態(tài)響應快，動態(tài)抗擾能力強。（2）開關頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機損耗及發(fā)熱都較小。通常調制頻率為1kHz到200kHz之間。要想取得調光燈(但保持點亮)的效果，必須提高調制頻率。占空比仍然是50%，但燈泡在頭5秒鐘內將點亮，在下一個5秒鐘內將熄滅。圖216 用PWM進行驅動的簡單電路Figure 216 PWM to drive with a simple circuit大多數負載(無論是電感性負載還是電容性負載)需要的調制頻率高于10Hz。如果在1秒鐘內將此過程重復10次，(9V的50%)上一樣。如果將連接電池和燈泡的開關閉合50ms，燈泡在這段時間中將得到9V供電。 圖a圖b圖c圖215 三種不同的PWM信號Figure 215 three different PWM signal圖216是一個可以使用PWM進行驅動的簡單電路。這三種PWM輸出編碼的分別是強度為滿度值的10%、50%和90%的三種不同模擬信號值。圖215（a）是一個占空比為10%的PWM輸出，即在信號周期中，10％的時間通，其余90％的時間斷。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通過高分辨率計數器的使用，方波的占空比被調制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。此外，許多微控制器和DSP已經在芯片上包含了PWM控制器，這使數字控制的實現(xiàn)變得更加容易了。與收音機一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。在簡單的模擬收音機中，音量旋鈕被連接到一個可變電阻。模擬信號與數字信號的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預先確定的可能取值集合之內，例如在{0V, 5V}這一集合中取值。9V電池就是一種模擬器件，因為它的輸出電壓并不精確地等于9V，而是隨時間發(fā)生變化，并可取任何實數值。為保證L298正常工作，本次設計加裝二極管反饋電路，如圖212所示：圖212 L298封裝模型Figure 212 L298 model packageL298驅動雙電機的電路連接圖如圖213：圖213 L298驅動雙電機的電路連接圖Figure 213 L298 motordriven doubleconnection of the circuit電機控制邏輯見表21：Vss=5V芯片電源電壓，Vs=18V電機動力電壓表21 電機控制邏輯Table 21 motor control logicIN1IN2IN3IN4M1M21010正反0101反反1001正反0000急停急停電機調速方面采用PWM脈沖調速[6]脈寬調制(PWM)是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。在6—46V的電壓下，可以提供2A的額定電流。 L298驅動芯片是性能優(yōu)越的小型直流電機驅動芯片之一。L298可驅動2個電機，OUTl、OUT2和OUTOUT4之間分別接2個電動機。是一種二相和四相電機的專用驅動器，即內含二個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅動器，接收標準TTL邏輯電平信號，可驅動46V、2A以下的電機。通過改變不同的三極管導通狀況，可改變電機兩端電壓，達到反轉目的。圖111電路為用三極管構成的H橋集成功放電路基本形式?？紤]到機器人控制電路需要穩(wěn)定可靠的電源，本次設計才用了雙電池供電模式，二節(jié)9V電池用于驅動電機供電?？梢允箼C器人的重量減輕，成本降低。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。選擇對應的輸入通進行A/D轉換，對應關系見29。V（）：負參考電壓輸入端，VREF（）接地（GND）。ADC0809要求外接時鐘，其頻率為10~128MHz。當OE=1時，打開三態(tài)門，數據線被解鎖，把內部轉換的數據送往總線上。當A/D轉換結束，EOC由低變高，反相器反相后可作中斷請求信號。START與ALE可連接在一起通過程序輸入一個正脈沖啟動A/D轉換。ALE：地址鎖存控制信號。START：啟動信號輸入端。引腳名稱與功能如下：IN0~IN7：8路模擬量輸入端。考慮到這次設計中的模數轉換更需要是速度的要求，我選擇了逐次逼近式A/D轉換器ADC0809芯片作為模數轉換芯片。逐次逼近式A/D轉換器的主要特點是轉換速度快，此外，與同樣分辨率的雙積分式A/D轉換器比較，它不需要高精度的運算放大器，成本比較低的特點。從而來處理模擬信號。碰撞傳感器線路圖見圖1—5線路圖，其中的電容C4電阻R3起到對碰撞信號穩(wěn)定延遲的作用，使單片機能接收到一個可靠的中斷信號。由于碰撞開關安裝高度大于球的直徑，不會造成球碰到碰撞開關而造成誤操作。輸入到AD轉換芯片進行轉換。(3)進攻方向判斷傳感器場地貼有按進攻黑白灰度漸變的基板帖紙，由兩個位于車底的灰度傳感器進行判斷，當左右兩個傳感器值相等時，認為正對球門。該紅外接收器由一只光電三極管構成，其電路圖如下：圖26 找球電路原理圖Figure 26 the ball circuit schematics當光電三極管接收到紅外線信號時，其電阻減小，在管兩端的電壓分壓減小，輸出口電壓上升，輸入到AD轉換芯片進行轉換。（16腳）： /WR（片外數據存貯器寫選通信號輸出端） 2{u$lwL=^~ （14腳）： T0（定時器/計數器0外部輸入端） qtrz
ai （12腳）： /INT0（外部中斷0輸入端） d3]2lVs 4 v CaE3qP3口的第二功能是（10腳）： RXD（串行口輸入端）（11腳）： TXD（串行口輸出端） +。 。負載能力為3個LSTTL門。 FJ39。\xA{ [
*t。W2:y?Qo }]{B ～（1～8腳）： 8位準雙向I/O口。負載能力為8個LSTTL門。Zxamp。Q |0O。 /EA端接低電平時，CPU僅從片外程序存貯器取指令。 .V3iP^
7dV*5 5 /PSEN（29腳）：片外程序存貯器讀選通信號端。 ),n.39。ALE端負載驅動能力為8個LSTTL門。訪問片外存貯器時，ALE作低八位地址的鎖存控制信號。JF)3h39。該引腳有復用功能，Vpd為備用電源輸入端，防止主電源掉電。k|jU~,Gz RST/Vpd（9腳）：復位端。 _NyoKZ (3)控制信號RST/Vpd、ALE/(/PROG) 、/ PSEN和 (/EA)/Vpp X\_,aZ=9amp。片內是一個振蕩電路反相放大器的輸入端。 er({j~ KAb h,iXTAL2（18腳）：接外部晶體振蕩器的一端。Vss（20腳）：接地 oc |EYxP 現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明[4]：(1)主電源引腳Vcc和Vss \88,\G3eJ INTEL的MCS51系列單片機采用的是哈佛結構的形式。時鐘電路8051內置最高頻率達12MHz的時鐘電路，用于產生整個單片機運行的脈沖時序，但8051單片機需外置振蕩電容。定時/計數器(ROM)8051有兩個16位的可編程定時/計數器，以實現(xiàn)定時或計數產生中斷用于控制程序轉向。8051內部有128個8位用戶數據存儲單元和128個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數據，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數據，所以，用戶能使用的RAM只有128個，可存放讀寫的數據，運算的中間結果或用戶定義的字型表。8051單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數據存儲器(RAM)、定時/計數器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數據總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說明：中央處理器中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數據寬度的處理器，能處理8位二進制數據或代碼，CPU負責控制、指揮和調度整個單元系統(tǒng)協(xié)調的工作，完成運算和控制輸入輸出功能等操作。按照現(xiàn)代機器人理論，機器人分為機械手，環(huán)境，任務和控制器4個相互作用的部分。綜合各種因素考慮，本設計采用圖21所示的四輪配置方案 硬件電路設計本章按照機器人系統(tǒng)結構模塊，把本機器人分解為主控部分，傳感器部分，AD轉換部分，電源供電部分以及電機驅動部分。圖22 四輪典型配置二Figure 22 The four typical configuration圖22的配置方式是常見的所謂汽車配置方式，車的穩(wěn)定性較高。其靈活性穩(wěn)定性都比較好。三輪配置機器人車體配置結