单片机的机器人的设计
一、设计任务 1
二、系统设计方案 2
(一)电机能源的选择 2
(二)控制系统总体设计 2
三、模块功能 3
(一)控制器模块 3
(二)时钟电路和复位电路的功能 3
1、时钟电路的功能 3
2、复位电路的功能 4
(三)电机及驱动模块 4
1、电机 4
2、驱动模块 4
四、程序设计 5
(一)主程序设计流程要求 6
(二)子程序设计 6
(三)中断程序 8
1、中断程序功能 8
2、中断程序流程图 9
五、Protus设计 9
(一)电机驱动电路 9
(二)Proteus仿真 10
六、Protel 99 SE软件 12
(一)原理图 12
(二)PCB板 12
结语 12
致谢 13
参考资料 14
附录 15
【Abstract】
Robot technology as the 20th century one of the greatest inventions in human, since the 1960 s since the advent of, and experience more than 50 years of development has made great progress. The future of robot is a kind of can replace human in unstr *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
uctured environment is dangerous, the complex work automatic machine, is the collection mechanics, mechanics, electronics, biology, cybernetics, computer, artificial intelligence and system engineering multidisciplinary knowledge in a high-tech synthesis; Various USES of special robot multi-purpose change, presages a robot technology brilliant tomorrow.
With the development of modern technology science, robot technology has been widely used in various fields of social life of human beings, especially dance robot, because of its similar with human appearance characteristics, and there is a lovely appearance, and with technical content, extremely suffer the young friends love. This topic is required to exploit the SCM design one has a simple function simulating human dance moves of the kind of person robot, complete simple human dance basic action: before and after can swing arm, raise ones hand is cast sufficient, circular; Knowledge range mechanisms, mechanics, electronics, automatic control, computer, etc.
Key words :SCM,robot, dance
引 言
机器人技术已经日趋成熟,美国、日本一直处于世界领先地位,机器人性能可靠,功能全面,智能化越来越高,越来越多的机器人已经应用于实际生活中。在我国,机器人的研究起步较晚,但是进步很快,已经生产出多种机器人。本设计是基于AT89C52单片机,设计一款会舞蹈的机器人。机器人的设计首先需作总体方案设计,包括仿真软件和程序两部分。在仿真软件Proteus界面下,画出仿真原理图,其中包括四台电动机设备,在仿真图上,要保证各端口连接的正确性,设备的端口连接要与单片机的端口一致,明确电动机所代表的是机器人的哪个部位,比如一号机代表机器人的右手,二号机代表左手等,电动机是机器人最重要的部分,直接影响着机器人功能的实现于否。舞蹈机器人要求完全自动控制;必须要采用以单片机为控制核心,它类似于机器人的大脑,接收和处理所有外界信息,指挥并控制机器人的所有动作。编程是实现机器人效果的难点,什么样的编程就有什么样的机器人的动作效果;软件编程可以丰富机器人的功能,使机器人动作更加完善。
另外我们还可以添加一些语音识别系统或是传感器,本课题不做要求;但它可以让机器人具有一定的感觉系统。目前,机器人技术已日趋成熟,机器人感觉系统可通过各种各样相应的传感器技术实现。传感器把接收到的外部信息输入到单片机,再通过软件进行控制,从而使单片机发出命令指挥机器人工作。
根据题目的要求,确定如下方案:在仿真软件Proteus的界面上,画出原理图,再编写一定的程序,然后输入AT89C52芯片,如果编程通过即可实现对电动车的速度、位置、运行状况的控制,最终实现对电动机的智能控制。
这种方案能实现对电动机的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。本设计采用MCS-51系列中的AT89C52单片机。以AT89C52为控制核心,利用输入的程序对电动机的控制;AT89C52是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。它是第三代单片机的代表。
新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。 本设计就采用了比较先进的AT89C52为控制核心,AT89C52是目前较流行的一种,而且价格便宜,国内外市场用的较多。
一、设计任务
1、表演时机器人动作协调、灵活;
2、表演各种舞蹈的基本动作,具体动作可自行编程;
3、整套动作持续数分钟左右;
二、系统设计方案
(一)电机能源的选择
驱动系统是机器人的手和脚,即运动机构和执行机构的基本组成部分。驱动系统的设计与制作是比赛机器人创意与实践的重要内容。它的任务不仅是向机器人传递动力,而且要提供准确的运动定位和灵活的操作,是机器人制胜的法宝之一,因此其重要性是不言而喻的。通常机器人驱动有电气,液压,气压三种方式。其中以电气驱动最常见,它按供电的方式又可以分为直流电机和交流电机。机器人比赛规则通常规定采用电池供电,即直流电。采用直流电供电的电机按照其内部结构又可分为直流电机和步进电机。直流电机外部接通直流电就能旋转;步进电机的驱动原理复杂些,必须按照一定的通电顺序给电机供电,电机才能旋转。故本设计采用直流电机。
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