arduino的简易机器人设计(附件)【字数:4616】
目录
引言 4
一、 系统设计 5
(一) 系统框图 5
(二)硬件配置 5
二、 硬件设计 8
(一) 双路有刷直流马达驱动电路 8
(二) 器件电源 9
(三) PCB板绘制 11
三、 设计程序 12
(一)配件程序设计 12
(二)综合程序设计 19
四、 调试 25
(一)检查 25
(二) 调试故障 25
(三) 运行 25
总 结 26
致 谢 27
参考文献 28
引言
机器人早在很久之前就已经在研究,只不过在近世纪才被科学家们研发得很成功,这些工程是震惊世界的。机器人可以是孩子们手中的遥控赛车,也可以是服务行业的服务员,还可以是工厂里的一名“员工”。机器人的出现方便了我们的生活,使得人们的工作更加的轻松。现如今的自动化产业,根本少不了机器人的存在。很多的工厂都已经全自动化生产,相信在不久的将来机器人一定会取代人工,变得更加的智能化。
现如今这些机器人越来越生活化,可以让大家在家也可以制作出一款红外遥控的避障可触碰的机器人,使其可以越来越生活化。机器人也可以完美的避开一些狭小的障碍,还可以沿着一些特殊的轨道上自动行走,并且可以发出警报的声音。系统设计
设计流程
1、系统框图
该系
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统可以使机器人感知外界的信息,有一定的智能性,能自主作出决定,不需要人为的敢于即可正常运转。见图11.
图11系统框图
设计流程图
图12设计流程图
(二)硬件配置
直流电动机驱动模块
马达驱动模块适用于电池驱动的机器人。供给电压为2v ~ 10v,可同时驱动2台DC电机或1台4轴2相步进电机。可实现正反转,可以调节速度,有热保护并且能够自动恢复。见图13.
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图13图双H桥步进电机驱动迷你L298N
有源蜂鸣器
模块采用s8550三极管驱动,工作电压为3.5v5v,当I/O输出低电平时,蜂鸣器发声。见图14.
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图14有源蜂鸣器
转向灯
适用于道路照明、室内照明、景观照明、工业照明、特种照明、背光、交通信号灯、广告、标牌等。见图15.
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图15发光二极管
红外传感器
传感器很容易感到光源,其可以探测周围的障碍物传回到接收管,处理过后,显示灯显示绿色。工作电压为3.3V5V。传感器组装简单、收到敢于的可能性比较小、很便于应用在机器人上。其也可以是机器人在规定的黑色和白色的道路上进行循迹。它可以运用在很多的地方。见图16.
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图16红外光电反射传感器模块
远程遥控
红外线无线控制套件由超薄型红外线遥控器和38khz红外线接收模块构成。超薄型红外线遥控器具有17个功能键,最大发射距离为8米,非常适合各种设备的室内控制。红外接收模块可以接收以38khz的基准调制的遥控器信号。见图17.
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图17红外无线遥控
超声波传感器
该模块是一个性能稳定,精度高,盲区小,反馈速度快,适合单片机实验使用,很多机器人小车上也能见到。见图18.
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图18超声波传感器模块
触摸传感器
该模块是基于触摸检测IC (ttp223b)的静电容量触摸开关模块。通常,模块的输出电平低,模式低耗电。当用手指触摸对应位置时,模块输出至高电平,模式为高速模式。如果12秒不触摸,则切换到低功率模式。该模块可以安装在塑料或玻璃等非金属材料的表面上。另外,模块的表面也可以用薄纸(非金属)覆盖。只要触摸的位置正确,就可以换成墙壁或桌面等上的隐藏按钮。使用这个模块的话,可以省去按普通按钮的麻烦。见图19.
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图19TTP223B数字触摸传感器
8、主板
UNO是一块基于开放原始代码的Simple i/o平台,并且具有使用类似Java,C语言的Processing/Wiring开发环境,容易理解的特点。让您可以快速使用uno做出有趣的东西。见图110.
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图110ATmega328P单片机模块
硬件设计
双路有刷直流马达驱动电路
该产品采用了H桥的电路结构,并采用了高可靠性的电源管技术。特别适用于驱动线圈和电动机等的感应负荷。该电路内部集成在N信道和P信道功率 MOSFET中,工作电压范围为2V ~ 8V。27℃,VDD = 6.5 V。当两个信道同时工作时,一个信道的最大连续输出电流达到1.45A ,最大峰值输出为3A 。两个通道的最大连续输出电流达到1.45A,最高峰值输出电流达到3A。见图21.
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图21双路有刷直流马达驱动电路 图22电动机驱动模块
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/80018.html