| 设计狂人＃0706 自动寻轨机器车 任雁胜 视频演示：http://designnews.com.cn/0707-802.aspx www.designnews.com.cn 第一章 机器人系统的总体设计思路 图（一）机器人整体外观设计图 （一）整个系统由前端光电检测系统，单片机系统，和机械控制部分构成。其原理框图 如下图所示： 图（二）系统原理框图 （二）自动寻轨机器车工作原理 给定环节 被 控 对象 执 行 机构 放 大 环节 给串联校 正装置 反馈校正装置 测量装置 传感器 步进电机 机械控制部分 单片机系统 光电检测系统 图（三）闭环控制系统职能框图 原理 ： 外部信号 电压信号 高低电平 “黑”“白” 命令 改变小车位置 光电传感器 执行机构 单片机 门限比较器电路 自动寻轨机器车的工作原理是以单片机为控制核心的一阶闭环控制系统。在实验室条件 下，在一张白纸上用黑色胶纸制出机器车预先设定的运行轨迹。由于本次采用的前端传感器 具有识别黑、白颜色的能力。因此，由前端光电传感器，单片机和执行机构共同作用，保证 机器车能够在预先设定的轨迹上行驶。 在小车的前后，左、右放置有四个反射式光电检测器，用于实时地检测小车当前的位置 是否已经偏离了预定轨迹，并产生相应的电压信号，经过比较器电路，处理后的高低电压信 号被输入到单片机 CPU中，单片机对光电传感器采集的数据进行处理，并调用相应的子程序 处理。单片机通过端口输出相应的高低电平控制步进电机的运动，从而改变小车的位置，达 到了反馈控制的目的。 图（四）机器人小车结构图 第二章 机器人单片机的型号及相关参数 §4.1单片机型号的选择 一、AT89C51单片机简介 AT89C51引脚图如下 AT89C51 是一种低功耗、高性能的片内含有 8KB快闪可编程/擦除只读存储器（FPEROM ――FLASH PROGRAMMABLE AND ERASABLE READ ONLY MEMORY）的 8 位 CMOS微控制器，使用 高密度、非易失存储技术制造，并且与 80C31 引脚和指令系统完全兼容。芯片上的 FPEROM 允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对程序存储器重复编程。 AT89C51（ 以下简称 89C51）将具有多种功能的 8 位 CPU与 FPEROM结合在一个芯片上， 为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜（现价 20 多元）的方案，其性能价格 比远高于 8751。 由于片内带EPROM的87C51价格偏高，而片内带FPEROM的89C51价格低且与INTEL80C51 兼容，这就显示出了 89C51的优越性。 AT89C51方块原理图如 二、AT89C51性能及特点 1． 片内有 4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器 2． 存储器数据保存时间为 10 年 3． 存储器可循环写入/擦除 1000 次 4． 宽工作电压范围：VCC可为 2.7V―6V 5． 全静态工作：可从 0HZ至 24MHZ 6． 程序存储器具有 3 级加密保护 7． 256 与 MCS―51 微控制器产品系列兼容 8． *8 位内部 RAM 9． 32 条可编 I/O线 10.3 个 16 位定时器/计数器 11.中断结构具有 6 个中断源和 2 个优先级 12.可编程全双工串行通道 13.空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容 §4.2单片机外围辅助元件的选择 1、 电平式开关复位 复位的核心是必须保证 RS [原文截取] 设计狂人＃0706 自动寻轨机器车 任雁胜 视频演示：http://designnews.com.cn/0707-802.aspx www.designnews.com.cn 第一章 机器人系统的总体设计思路 图（一）机器人整体外观设计图 （一）整个系统由前端光电检测系统，单片机系统，和机械控制部分构成。其原理框图 如下图所示： 图（二）系统原理框图 （二）自动寻轨机器车工作原理 给定环节 被 控 对象 执 行 机构 放 大 环节 给串联校 正装置 反馈校正装置 测量装置 传感器 步进电机 机械控制部分 单片机系统 光电检测系统 图（三）闭环控制系统职能框图 原理 ： 外部信号 电压信号 高低电平 “黑”“白” 命令 改变小车位置 光电传感器 执行机构 单片机 门限比较器电路 自动寻轨机器车的工作原理是以单片机为控制核心的一阶闭环控制系统。在实验室条件 下，在一张白纸上用黑色胶纸制出机器车预先设定的运行轨迹。由于本次采用的前端传感器 具有识别黑、白颜色的能力。因此，由前端光电传感器，单片机和执行机构共同作用，保证 机器车能够在预先设定的轨迹上..... |
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