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触觉导航机器人的设计与制作方案
单片机的选择
• • • • • • • • • • • • • STC系列单片机是美国STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。片内 含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、A\D、PWM等模块。该器件 的基本功能与普通的51单片机完全兼容。 3.1.1主要功能、性能参数 1.内置标准51内核,机器周期:增强型为6时钟,普通型为12时钟; 2.工作频率范围:0~40MHZ,相当于普通8051的0~80MHZ; 3.STC89C51RC对应Flash空间:4KB; 4.内部存储器(RAM):512B; 5.定时器\计数器:3个16位; 6.通用异步通信口(UART)1个; 7.中断源:8个; 8.有ISP(在系统可编程)\IAP(在应用可编程),无需专用编程器\仿真器; 9.通用I\O口:32个; 10.工作电压:3.8~5.5V; 11.外形封装:40脚PDIP
触觉导航机器人的设 计与制作方案
当小车遇到障碍物时,会自动躲避障碍物, 从而实现触觉机器人的自动导航。
项目分析
机器人前进,在前进过程中,如果碰到右障 碍,机器人会先后退,再左转一定角度; 如果碰到左障碍,机器人会先后退,再右 转一定角度;如果两根胡须都碰到障碍, 机器人会先后退,再左转180°。
传感器的选择
利用“胡须”触觉传感器来实现小车的自动导航,其原理为: • 1. 当机器人小车触觉没有碰到物体时,开关处于断开状态, 则相应I/O引脚即P1_4或P1_7上电压为5V; • 2. 当机器人小车触觉碰到物体时, • 开关处于闭合状态,则相应I/O引脚 • 即P1_4或P1_7上电压为0。
硬件电路的设计方案
• 主要是设计一块单片机的最小板,小车的 功能主 要通过模块化的设计来实现。
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பைடு நூலகம்
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统
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元件清单
• • • • • • • • • • • 1. 金属丝2根 2. 平头M3×22盘头螺钉2个 3. 13mm圆形立柱2个 4. M3尼龙垫圈2个 5. 3-pin公-公接头2个 6. 220Ω 电阻2个 7. 10kΩ 电阻2个 8.STC89C51单片机 9.面包板 10.电机 11.电容、电阻、二极管、LED灯、晶振、
程序框图
工作分配
• • • • • 硬件设计: 软件设计: 硬件的装配与检查: 整机测试: 技术文档的编写:
谢谢