基于AT89s52单片机的智能救援机器人的设计

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基于单片机简易智能机器人设计

基于单片机简易智能机器人设计

基于单片机的简易智能机器人设计中图分类号:tp242 文献标识:a 文章编号:1009-4202(2010)09-234-02摘要随着微电子技术的不断发展,微处理器的集成程度越来越高,单片机将计算机技术与控制技术融合起来,可研制出一些具有特殊功能的简易智能机器人。

本设计提出一种简易机器人的设计,采用51单片机为控制核心,控制电机运行的速度和方向,从而实现寻迹和避障功能,电路结构简单,可靠性能高。

关键词单片机机器人寻迹避障机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自60年代初问世以来,经历50年的发展已取得长足的进步。

目前全世界机器人的保有量超过100万台,并以每年10万台的速度在增长。

机器人以从单一的工业应用发展到许多领域:如军用、探险、医疗、服务等工业机器人已成为制造业中不可少的核心装备,与人们并肩在各条生产线上。

特种机器人作为机器人家族的后起之秀,而且正以飞快的速度向实用化迈进。

随着微电子技术和半导体技术的进步,单片机的应用已渗透到各个领域,如各种设备的自动控制、智能机器人、智能家居、智能仪器仪表、医疗器械、交通信号控制、汽车电子控制、导弹导航、智能武器等。

据报道:20世纪90年代初期,美国家庭平均拥有64个单片机,到2000年该拥有量已增至226个。

可见单片机的应用前景广泛。

由单片机组建的简易机器人结构相对简单,价格便宜。

一般分为控制与机械两大部分。

机械包括机体结构、动力装置、传动机构和执行机构等;控制包括单片机系统及其软件、传感器及其电路、控制驱动电路等。

本设计提出一种简易机器人的设计,主体机械部分设计成小车的模型,控制部分采用51单片机为控制核心,通过外加传感器检测路面信息,利用脉宽调制技术控制电机的转向和转速,实现避障和寻迹功能,电路结构简单,可靠性能高。

p0口用于数码管显示,p1口用于电动机的pwm驱动控制,p2,p3口用于传感器的数据采集与中断控制。

这样做的优点是:充分利用了单片机的内部资源,降低了总体设计的成本。

龙人宝贝AT89S52灭火机器人

龙人宝贝AT89S52灭火机器人

武汉工程大学计算机科学与工程学院综合设计报告设计名称:嵌入式综合设计设计题目:机器人灭火比赛学生学号:专业班级:学生姓名:学生成绩:指导教师(职称):刘昌辉完成时间:2015/3/2至2015/4/20 武汉工程大学计算机科学与工程学院制说明:1、报告中的第一、二、三项由指导教师在综合设计开始前填写并发给每个学生;四、五两项(中英文摘要)由学生在完成综合设计后填写。

2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩。

3、指导教师评语一栏由指导教师就学生在整个综合设计期间的表现、设计完成情况、报告的质量及答辩等方面,给出客观、全面的评价。

4、所有学生必须参加综合设计的答辩环节。

凡不参加答辩者,其成绩一律按不及格处理。

答辩小组成员应由2人及以上教师组成。

5、报告正文字数一般应不少于5000字,也可由指导教师根据本门综合设计的情况另行规定。

6、平时表现成绩低于6分的学生,其综合设计成绩按不及格处理。

7、此表格式为武汉工程大学计算机科学与工程学院提供的基本格式(适用于学院各类综合设计),各教研室可根据本门综合设计的特点及内容做适当的调整,并上报学院批准。

答辩记录表成绩评定表学生姓名:学号:班级:目录目录 (I)摘要 (II)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 机器人产生的背景 (1)1.2灭火机器人设计的意义和目的 (2)第二章硬件设计及原理 (3)2.1 小车硬件安装过程 (3)2.1.1安装机器人底盘硬件 (3)2.1.2拆除舵机摆臂 (3)2.1.3将电机安装到底盘上 (3)2.1.4安装电池盒 (3)2.1.5安装轮子 (3)2.1.6安装固定连接线 (4)2.2 C51+AVR控制板介绍 (4)2.2.1 89S52的主要性能 (4)2.2.2A VR的主要性能 (4)2.3 传感器 (5)2.3.1 超声波传感器 (5)2.3.2 红外火焰传感器 (6)第三章电路及软件设计 (8)3.1 机器人电路设计 (8)3.2 程序设计思路 (9)3.3 软件及其调试 (9)3.3.1 基本巡航动作 (9)3.3.2 探测和避开障碍物 (11)第四章设计结果及分析 (18)4.1 作品展示 (18)4.2 结果分析 (19)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)摘要随着社会的进步与国家的发展,在经济迅速增长的同时,各种危险场所不可避免的火灾频繁出现,给社会安全造成了很多隐患,于是现代火灾及时补救已成为迫在眉睫需要解决的问题,救火早一刻就少一分损失,消防救援人员固然速度已经很快,但也需要一段不小的时间,而且进入救火现场还有生命危险的可能,于是灭火机器人作为消防部队中的新兴力量,加入了抢险救灾的行列。

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计电机控制在监控器材、医疗器械、电动阀门、电动窗帘、家用电器、旋转灯具等方面有着广泛的应用,因此设计一款可控性好、精度高的电机控制系统是一件十分故意义的事。

本文介绍的基于AT89S52的电机控制系统的软硬件设计,在按键的操作下对时光举行设定,控制电机的转动,对工作状态准时间举行显示。

2 设计计划解释该系统先通过按键对电机的正、反向(即顺时针、逆时针)转动时光分离设置,时光显示在上,格式为时:分:秒(通过转变程序可以挑选不同的格式)。

采纳倒计时方式,正向时光完毕,立即开头反向转动时光计时,反向时光结束,自动复原到初始设定的时光。

时光设定完成后,按下开头键,正向转动时光开头计时,电机工作指示灯闪耀,正向转动指示灯亮,同时电机正向转动;正向时光完毕,反向时光开头计时,正向转动指示灯熄灭,反向转动指示灯亮,同时电机反向转动。

按下停止键,时光停止计时,电机停止工作,工作指示灯熄灭。

系统采纳的电机为60TDY-11可逆永磁电机,其内部采纳两组绕组,用实现定向旋转,通过转变电容和电机输出引线的接法,能够牢靠地实现电机定向旋转并控制旋转方向。

3 硬件设计囫囵系统硬件结构1所示。

3.1 按键输入和控制电路设计按键输入电路采纳6个按键分离衔接到单片机的P2.0~P2.5口,作为控制信号的输入。

按下K0键,系统进入时光设定模式,延续按下K0键可以挑选对不同的时光单位举行设置,通过K1,K2键对时光举行加1或减1。

按下K3键退出时光设定模式,K4,K5键分离为启动和停止键。

电机控制电路的控制芯片采纳ATMEL公司的AT89S52,它有8 KB FLASH,256 B RAM,32位I/O口线,定时器,两个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振准时钟电路。

其内部资源丰盛、性价比高,能够满足设计要求。

PO.O~P0.2作为三个工作指示灯的控制信号输出,需要外接上拉;P1.0~P1.2为液晶的控制信号输出;P3.0~P3.1分离是控制电机正反向转动的控制信号输出。

基于AT89S52单片机的智能循迹机器人的设计

基于AT89S52单片机的智能循迹机器人的设计
u n n i e o h mal a n c u t r n igtm ft e s l c ra d a o s o—o t rmpi gi he p o e s pi p c o t n nt rc s .
Ke wo d AT 9 5 C y rs 8 S 2 S M ifae ee i g P nr r d d ten WM s t ipa t ed s ly a
C U和在系统可编程存储器 , P 使得 桶 95 S2成为众多嵌入式
片机 , 其主要性 能为 : M S一5 与 C 1系列单 片机产 品兼容 ,K 8 字节在系统可编程 F A H存储器 , 00次擦写周期 , LS 10 全静态 操作 : 3 M z3级 加 密程 序存 储 器 ,2个可 编程 IO 口 0— 3 H , 3 / 线 , 个 1 位 定时器/ 3 6 计数器 , 个 中断源, 8 全双工 U R A T串行 通道 , 低功耗空闲和掉电模式 , 电后 中断可唤醒 , 掉 看门狗定
众所周知 , 工业机器人是一种仿 人操作 , 自动控制 , 可重 复编程 , 能在三维空间完成各 种作业 的机 电一体化 自动化生 产设备 。它不是在简单意义上代替人工的劳动 , 而是综合 了
人 的特 长 和 机 器特 长 的 一 种 拟 人 的 电 子 机 械 装 置 。既 有 人
棚 9 5 片 机 是 Am l 司 生 产 的 8位 在 线 可 编 程 单 S2单 te公
时 器 , 数 据 指 针 , 电标 识 符 。 双 掉 功 能 特 性 描 述 : 9 5 A S2是 一 种 低 功 耗 、 性 能 C O 8 高 M S
对环境状态的快速反应和分析判断能力 , 又有 机器可长 时间
持续工作 、 精度高 、 抗恶劣环境 的能力 。在安全领域 , 器人 机

基于AT89C52的智能避障小车设计

基于AT89C52的智能避障小车设计

基于AT89C52的智能避障小车设计一、引言智能小车是一种集成了多种传感器和控制系统的智能化机器人,它能够根据外界环境的变化做出相应的反应,并进行自主的行动。

智能小车的设计与制作是电子信息工程领域中的一项重要课题,它涉及到多种领域的知识,如电子、机械、控制等,因此具有一定的技术挑战性和创新性。

本文将基于AT89C52单片机,设计一款智能避障小车,通过传感器检测周围环境,并根据检测结果进行相应的行动,实现智能避障的功能。

二、设计方案1. 系统框架智能避障小车主要由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括电机驱动模块、传感器模块、电源模块和AT89C52单片机模块;软件部分包括程序设计和控制算法。

2. 硬件设计(1)电机驱动模块:采用直流电机驱动模块,通过PWM技术实现对电机转速的控制。

可以实现小车的前进、后退、左转和右转等动作。

(2)传感器模块:采用红外避障传感器模块,用于检测小车前方是否有障碍物。

(3)电源模块:采用锂电池供电,通过电池管理模块实现对电池的充放电管理,确保小车稳定供电。

(4)AT89C52单片机模块:作为小车的控制中心,接收传感器模块的信号,并根据预设的控制算法来控制电机的运动。

3. 软件设计(1)传感器数据采集:通过AT89C52单片机模块,定时采集传感器模块的数据,并进行数据处理,判断前方是否有障碍物。

(2)避障算法设计:根据传感器模块的数据,设计避障算法,使小车能够根据检测到的障碍物做出相应的行动,避免碰撞。

(3)控制逻辑设计:设计小车的行动逻辑,使小车能够根据传感器数据和避障算法来进行自主的行动,实现避障功能。

三、实现过程1. 硬件组装我们需要搭建小车的硬件框架,包括安装电机、传感器和单片机模块,并连接相应的电路。

接着,对电路进行调试,确保各个模块能够正常工作。

3. 调试与优化在完成软件编程后,我们需要对整个系统进行调试,确保小车能够正常工作。

对系统进行优化,提高小车的避障性能和稳定性。

由AT89C52单片机组成的智能呼救系统设计

由AT89C52单片机组成的智能呼救系统设计

由AT89C52单片机组成的智能呼救系统设计
李硕;冯玉娟
【期刊名称】《国外电子元器件》
【年(卷),期】2008(016)008
【摘要】从系统硬件设计和软件构成上,介绍一种以AT89C52单片机为核心,通过无线遥控方法实现对预设电话自动拨号报警的智能呼救系统.系统提供了患者在紧急情况下无法使用电话报警时的一种报警手段.由用户预设的多组电话号码作为语音报警对象,预录可长达20 s的语音信号来说明患者所处地点及病情,并通知患者家人.
【总页数】4页(P65-68)
【作者】李硕;冯玉娟
【作者单位】中国矿业大学,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,江苏,徐州,221008【正文语种】中文
【中图分类】TP399
【相关文献】
1.Android 智能手机的紧急呼救系统设计 [J], 张佳进;陈立畅;李雪飞;唐君君;严帅
2.基于AT89C52单片机的智能饮水机温控系统设计与开发 [J], 孙美琪;刘建男
3.基于AT89C52单片机的智能家居系统设计 [J], 罗昱开
4.基于STC89C52的无线智能呼救系统设计 [J], 朱洪浪;曾陈萍;李林;叶长青;向镍锌
5.基于AT89C52单片机的智能家居环境监测系统设计 [J], 胡林林;付龙;吴伟
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基于单片机的智能消防机器人的设计

基于单片机的智能消防机器人的设计

• 184•遥控消防车,是无人员投入火灾现场必备的终端设备,使用时,以STC89C52系列单片机为控制核心设计摇控系统的发射器与接收器。

摇控器由单片机、手机app 和NRF24L01模块等组成。

手机app 分别设置车的前进和后退、左转和右转、启动灭火,控制水枪高度左右。

摇控器通过NRF24L01发射出去,接收器接收后,辨别发射传输的信息,对车发出命令进行灭火。

1 相关技术1.1 阐述步进电机模块本电机的驱动芯片是专用芯片L298N 。

其中,L298N 芯片具有电流大、电压高的特点,是全桥驱动的芯片,同时对应的频率也非常高,输出电压最高能够到达50伏特,能够用单片机直接的借助光耦芯片来提供信号,也能够借助电源来调整输出电压。

1.2 NRF24L01无线收发模块采用NRF24L01芯片无线控制小车的前进后退及转弯。

NRF24L01芯片是Nordic 公司生产的,其芯片主要应用在RF24L01B 微功率无线的通讯模块中。

其中工作速度最高能够达到2Mbps ,对于ISM 频段来说,这个是2.4G 全球进行开发,这个可以不要求必须提供许可证使用,对于125频道来说,里面有PCB 天线,能够满足跳频与多点通信的需要,天线体积很小,只有37×17mm ,其中还有抗干扰能力强的优势,尤其适应无线音视频传输以及工业控制的等等领域。

2 深入分析系统硬件的电路设计2.1 探究设计主控制器模块本文设计中的主控制器是STC89C52型号芯片,这种型号的芯片和51单片机的应用电路型号是一样的,只有将单片机的布局布置好后,才能将其他各I/O 口借助排针引出,这个各部分功能都可以通过模块进行实现,对于STC 单片机来说,它支持串口的下载,可以避免在调试的时候不断的插拔繁琐,这样也能让片子不受损害。

2.2 探究设计按键控制模块在此设计中,输入控制主要是浙江传媒学院 媒体工程学院 张荣泽基于单片机的智能消防机器人的设计借助单片机的独立按键来进行控制,主要采用核心芯片STC89C52RC 才加以实现,各按键分两端连接,一端接地,另一端接单片机的引脚。

基于AT89S52单片机的机器人的设计及制作.

基于AT89S52单片机的机器人的设计及制作.

基于A T89S52单片机的机器人的设计及制作摘要:智能小车是移动式机器人的重要组成部分,介绍一种基于AT89S52单片机的智能小车。

通过不断检测各个模块传感器的输入信号,根据内置的程序分别控制小车左右两个直流电机运转,实现小车自动识别路线,寻找光源,判断并避开障碍物,检测道路上的铁片、发出声光信息并计数显示,智能停车等功能。

具有结构简单、电机控制快速准确、行走稳定、智能化高等优点,为移动式机器人的设计制作提供参考。

关键词:单片机;智能小车:AT89S52;传感器1.系统总体设计:AT89S52单片机作为总的控制核心,利用传感器,在循线信号、寻光信号、检测障碍物信号等的输入作用下,控制电机采取相应的动作,综上整个系统主要有循线、避障、电源、电机驱动、单片机控制、敲锣等六大模块.2.系统硬件设计:2.1循线模块根据黑带和自纸对光线的反射系数不同,利用车底接收到的反射光的强弱来判断“道路”黑带。

采用三个灰度传感器分别置于移动机器人前盘底座的两侧及中央,确保沿着黑线行驶。

灰度传感器是模拟传感器,有一只发光二极管和一只光敏电阻,安装在同一面上。

灰度传感器利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同,光敏电阻对不同检测面返回的光其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测。

在有效的检测距离内,发光二极管发出白光,照射在检测面上,检测面反射部分光线,光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为机器人可以识别的信号。

2.2蔽障模块蔽障模块我们采取两种常用的方案:方案一:用超声波传感器进行避障。

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。

超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的。

遇到障碍物后能够返回,被传感器接受后,然后将这信号放大后送入单片机。

声波传感器需要精确的40KHz的方波信号来工作,HC08单片机可产生40KHZ的方波。

方案二:采用五个光电传感器分别测量小车左方、左前方、前方、右前方、右方障碍物的距离,并根据所测数据采取相应的避障措施若光电避障开关检测到障碍物,产生输出信号,并将输出端信号送至单片机的输入引脚。

基于AT89S52单片机及PID算法实现循迹避障功能的智能小车【毕业论文,绝对精品】

基于AT89S52单片机及PID算法实现循迹避障功能的智能小车【毕业论文,绝对精品】
关键词:单片机;传感器;PWM调速;循迹避障;pid控制算法
Abstract
This paper introduced an kind ofintelligent car that use AT89S52 SCM as control core , combine with multiple sensors and PIDcontrolalgorithmto achieve the function that find track and avoid obstacles.the electrical car uses reflective photoelectric sensor to detect black line to achieve track-finding,uses ultrasonic sensors to detect obstacles on the road to avoid obstacles automatically.The entire system has the function that trace route automatically,find light and test speed.Among them, AT89S52 which has 8-bit single-chip is used as the control part.Because of useing easily and having multi-function ,it suffers large users. The motor driver uses the common way--PWM for the motor controlling speed. the speed of car is displayed by the LCD screen .The circuit structure of the whole system is relatively simple, high reliability, and it can meet the requirements of the various design.With the continuous improvement of high technology and the stead process in industrial automation in our country,the Intelligence-car which gradually access to people's attention has been widely applied to design a variety of toys and other products,which greatly enriched people's lives.

基于AT89C52单片机的消防救援机器人

基于AT89C52单片机的消防救援机器人
2.1.2执行机构控制系统 机器人执行机构包括复合式履带车体和六自由度机
成:实时显示记录温度、有毒气体、辐射、现场视频等环境
数据及二维地图;集成手柄、键盘、鼠标等外设设备和无 线传输模块以便发出各种指令;完成机器人定位与实时 监测摆臂履带、机械手姿态信息。 2.3通信系统 通常情况下火灾现场高温环境会毁坏通信电缆,传 输距离较远时,救援机器人的负载也会增加,因此选用无 线通信系统。对于机器人指令传输,选用捷麦通信的 F49DL无线数据传输模块,该模块有8个传输信道,传输 速率为9
、,A ‘暴B
人进行热防护,机器人上的电子设备等可能因为高温不
能正常工作甚至烧毁。因此,在电子设备外围安装了热 防护挡板,防止辐射和高温气流。 2控制系统设计 控制系统如图6所示。救援机器人主要包括后台指 挥控制系统、通信系统和机器人车载系统,其中后台指挥 控制系统包括后台监测系统和后台控制系统,机器人车 载系统包括数据采集系统、执行机构控制系统和姿态反 馈系统。进入火灾现场后,机器人数据采集系统采集数 据并通过通信系统实时传递给后台监测系统。救援人员
1.2六自由度机械手 机械手结构示意图如图5所示,共有六个自由度。 自由度(1)为机械手整体绕车体的旋转自由度;自由度 (2)为大臂绕底座的转动自由度;自由度(3)为中臂绕大 臂一端的转动自由度;自由度(4)为小臂绕中臂一端的转 动自由度;自由度(5)为小臂自身的伸缩自由度;自由度 (6)为机械手爪以小臂轴线为中心的旋转自由度。其中 自由度(1)、(6)分别由一个步进电机实现,自由度(2)~ 自由度(5)分别由一个电动推杆实现。由于机械手在抓
滴防科学与技术2011年12月第30卷第12期
4.摆臂小带轮;5.摆臂内侧板;6.前主动轮;7.外轴;
8.内轴;9.摆臂驱动电机;11.后轴;12.后主动轮;13.车架

灭火机器人毕业设计论文

灭火机器人毕业设计论文

毕业设计论文题目灭火机器人目录第1章绪论 (2)1.1 机器人产生的背景 (2)1.2 灭火机器人设计的目的和意义 (3)第2章系统设计方案研究 (4)2.1 整体方案设计 (4)2.2 硬件实现方案. (5)2.3 软件总体设计方案 (9)第3章硬件单元电路设计 (10)3.1 电源电路 (10)3.2 微控制器模块的设计 (11)3.3 电机驱动电路的设计 (15)3.4 寻线电路的设计 (19)3.5 火焰检测电路的设计 (24)3.6 声音报警与灭火 (25)第4章软件实现 (27)4.1 软件开发平台介绍 (27)4.2 主程序流程图 (28)4.3 寻线程序流程图 (29)4.4 灭火程序流程图 (29)第5章统功能调试 (30)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)摘要本设计主要灭火机器人的制作与研究,小车以单片机为控制核心,加以电源电路,机电驱动,光电传感电路,灭火风扇以及其它电路构成。

电源电路提供系统所需的工作电源,专用电机驱动芯片驱动电机控制小车的前后移动和左右转向光电对管完成循迹和避障,光敏电阻传感器检测火焰,灭火风扇进行灭火。

本设计制作的小车具有灭火功能,达到了实验现场灭火的目的,较好的完成了课题目标关键词:传感器灭火机器人直流电机风扇1 绪论1.1 机器人产生的背景首先我介绍一下机器人产生的背景,机器人技术的发展,它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果,也同时,为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术,它的发展归功于在第二次世界大战中,各国加强了经济的投入,就加强了本国的经济的发展。

另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果,也是人类自身发展的必然结果,那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况,人们越来越不断探讨自然过程中,在改造自然过程中,认识自然过程中,实现人们对不可达世界的认识和改造,这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。

那么什么是机器人呢?人们一般的理解来看,机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置,或者叫自动化装置,它仍然是个机器,它有三个特点,一个是有类人的功能,比如说作业功能,感知功能,行走功能,还能完成各种动作,它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作,这里一个显著的特点,就是它可以编程,改变它的工作、动作、工作的对象,和工作的一些要求,它是人造的机器或机械电子装置。

基于at89c52单片机的机器人关节控制系统设计

基于at89c52单片机的机器人关节控制系统设计
舵机通过接收周期为20ms的PWM方波来作为定位信号, 方波中高电平持续时间对应为舵机的转角。舵机的转角与高电 平持续时间的关系见图1,舵机控制波形见图2。
在不考虑舵机的非线性误差的情况下,转角与脉宽有如下 关系:0=90t一45。
随着机器人技术的发展。现在用于机器人上的舵机多已突
1800 135。
参考文献
[1]梁静强,许瑛,彭应龙.双足步行机器人的结构及其控制系统设计 [J]机械工程师,2007(3):47—49.
[2]付丽,刘卫国,伊强.单片要控制的多路舵机用PWM波产生方 法[j]微特电机,2006(2):28—33.
[3]赵杰,郭亮,臧希酷,等.应用于六足机器人平台的舵机控制器设 计[J]机械与电子,2005(9):48—51.
只是改变了舵机的转动速度,却不会引入积累误差。 在舵机控制过程中,在输出控制脉宽之后,需要等待一段时
间乱。出直到舵机到达控制脉宽指定的位置,通常这段时间远大 于舵机实际转动所需要的时间出。ork,即有缸wait>△£。ork,因此,
通过改变出。出,也可以改变舵机的转速。At。。i。一出。一×N,其中 纽。。为PWM信号周期,Ⅳ为循环次数。
列顺序排列。得到新的逻辑端口参数数组N_sub_port[]。
port[o]相与,输出转角最小舵机的控制脉宽。
Pl_temp[8]数据排列好后,将数据按以下规则处理: P1_temp[0]=PI—tempE0]
取出Pl_temp[1],延时P1一temp[1]×8us,P1口与N—sub— port[1]相与,输出转角次小舵机的控制脉宽。
od.in order to get the servo run smoothly.
Key words:AT89C52

基于AT89S52单片机的智能循迹机器人设计

基于AT89S52单片机的智能循迹机器人设计

Mscomm1.InBufferCount=0
‘清空接收缓冲区
系统中, 很好的实现了上位工控机对 PLC 的控制监测。 系
End Sub
统在进行实时控制任务时, 控制处理能力强、 工作可靠稳
Private Sub Mscomm1 _OnComm ()
‘显示接收
定。 本方法对于其它类型 PLC 及类似设备与上位机的串口
2.2 黑线检测电路、 金属片检测电路和声光电路[4-5]
探测路面黑线原理: 在小车头部并排安装 4 对红外对 管 (型 号 为 ST188), 接 LM324 四 路 集 成 运 放 电 路 , 输 出 TTL 电平, 与路面距离控制在 8mm 左右, 红外发射管发射 光线到路面, 红外光如遇到白底则被反射, 接收管接收到 反射光, 经运放电路向单片机 I / O 口输出低电平 0; 反之, 当红外光遇到黑线被吸收, 接收管没有接收到反射光, 向 单片机 I / O 口输出高电平 1 (如图 3 所示)。
为了探测铁片, 我们在小车的后部固定金属接近开关 ( 型 号 为 FA18-8NA) , 该 器 件 的 探 测 距 离 为 8mm, 输 出 TTL 电 平 , 当 没 有 探 测 到 铁 片 , 输 出 高 电 平 1; 当 探 测 到 铁片, 输出低电平 0, 单片机根据检测到的电平知道是否
14
过程中的声光提示。
关键词: 单片机; 红外探测; PWM; 状态显示
中图分类号: TP242.6
文献标识码: A 文章编号: 1009-9492 (2009) 01-0013-03
1 前言
智能机器人是一个在感知思维效应方面全面模拟人的 机器系统, 不一定像人, 它是人工智能技术的试验场。 现 在机器人已经发展到第三代, 具有识别、 推理、 规划和学 习等智能机制, 它可以把感知和行动智能化结合起来, 因 此能在非特定环境下工作。 在国外, 工业机器人技术日趋 成熟, 美国的机器人技术一直处于国际领先地位, 性能可 靠, 功能全面, 精确度高, 智能技术发展快, 已广泛应用 于航天、 汽车等领域。 在国内机器人工业起步较晚, 但增 长势头非常强劲, 这十几年相继研制出门类齐全的工业机 器人, 并广泛推广应用。 就目前来看, 我国应从生产和应 用的角度出发, 结合我国国情, 加快生产结构简单、 成本 低廉的实用型机器人。 工业机器人在许多生产领域的使用 证明, 它在提高生产自动化水平, 提高劳动生产率和产品 质量以及经济效益, 改善工人劳动条件等方面, 有着令人 瞩目的作用。 在新的世纪, 机器人工业必将得到更加快速 的发展和更加广泛的应用。

基于AT89S52 单片机控制的运料机器人设计

基于AT89S52 单片机控制的运料机器人设计

基于AT89S52 单片机控制的运料机器人设计作者:张阳利来源:《现代食品》 2018年第23期摘要:为实现搬运物料的自动化,设计了一种智能化运料小车,小车上装有自动翻转拖斗,抵达目的地后实现自卸并返程,到达始发地停止等待装载。

小车以AT89S52 单片机为控制核心,配合传感器、直流电机的驱动和凸轮机构传动等,能够独立完成黑白线寻迹、沿规定路线行进、走简单迷宫和运斗的翻转动作。

本文从项目任务设计、总体方案、各模块的设计和系统硬件、软件编程等方面逐步展开,并对运料机器人进行仿真,实现了无人操作情况下,运料机器人根据环境自动完成运料作业。

关键词:AT89S52 单片机;智能小车;寻迹避障;无人操作;取送物料随着电子科技的发展,新的自动机器人产品不断生产,极大地提高了劳动生产效率,减轻了工人的劳动。

在食品的工业化规模化生产中,会涉及大量的原材料,如果能实现原材料的自动运料,将大大缩短生产周期,解放更多的劳动力,降低生产成本。

基于此目的,设计了一种智能式运料机器人,此机器人运用AT89S52单片机控制。

本文将对运料机器人的任务设计、方案设计、模块设计、系统硬件设计以及软件设计5 个阶段进行简要的分析介绍[1-2]。

1 设计任务智能运料机器人是根据光电传感器检测周围环境,通过驱动、传动和导向执行元件配合,从而实现从启动小车→黑白寻迹→进入迷宫和避障→按规定路线行驶→运料→运动翻转作业→卸料的自动化。

2 总体方案设计采用AT89S52 单片机作为控制单元,AT89S52 是一种低功耗、高性能的微控制器,在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,可为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、有效的解决方案。

可对以下几个系统进行控制:寻迹避障系统、电机驱动、仪表显示、电源控制、速度控制和信号的转换等[3]。

总体方案功能如图1 所示。

总体方案设计如图2 所示。

3 模块设计3.1 行走方案确定小车的行走可以采用履带式小车、轮子式小车或支腿式小车。

基于AT89S52单片机智能搬运机器人的设计

基于AT89S52单片机智能搬运机器人的设计

基于AT89S52单片机智能搬运机器人的设计【摘要】随着工业自动化的发展,越来越多的工作交由机器人完成。

而机器人是一种仿人操作,自动控制,可重复编程,能在三维空间完成各种危险作业,它不仅仅代替了人工的劳作,还结合了人的特长和机器的特长的一种拟人的机械装置。

既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续劳作。

精度高,抗恶劣环境的能力。

在安全领域,机器人的应用日益广泛。

【关键词】机器人;AT89D52;工业自动化机器人的出现很大程度就是为了控制企业成本,这个成本就包括人工成本,还包括质量成本等等。

使用机器人使得成品率上升,有效的进行过程质量控制,节约和减少检测环节,降低了企业的成本。

当然一些特殊生产工艺以及生产现场,不得不使用机器人。

可以遇见的精密加工行业,特殊工艺及特殊工作场合会越来越多地使用机器人代替人工。

机器人在未来会有很大的前景。

机器人的制造主要是用来为人类服务的,单凭这一点就注定它会有很大的存在价值;仿人形机器人主要是降低人对自动机械的抵触感,使机器人能更好的为人类服务。

你的疑虑在于,当前的机器人智能化还不够高,无法和人类进行正常沟通。

你可能没注意,现代仿生技术已经进步到能制造出人造皮肤、人造血液、人造心脏,CPU也由单核升级为多核,克隆技术也在研究中,这些都会应用在机器人技术上,随着科技的不断发展,机器人技术也会不断进步,与人类的差距也会越来越小。

你追问不知道什么时候机器人才能发展到宠物级的水平,其实现在的机器人就已经达到这个目标了,一旦解决了成本问题,也许在不久的将来,你会拥有一个机器人管家喔。

本智能推运机器人是基于AT89S52单片机的为控制核心,利用各种传感器完成智能扫描障碍物并推运出至安全区域,主要应用于工业自动化生产除障。

整个系统框架主要由供电模块。

超声波检测模块LCD显示模块,舵机驱动模块,QTI白线检测模块,角度调整模块,各模块间采取环环相扣,相互交互的方式实现,确保小车灵活轻便智能的完成各项操作。

智能救援机器人的设计解析

智能救援机器人的设计解析

智能救援机器人的设计解析自从1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔,恰佩克的《罗萨姆的机器人万能公司》问世,人们便对机器人充满了幻想与期待。

随着社会的不断发展,各行各业的分工越来越明细,机器人也能在其中扮演重要的角色来替代人们的劳动。

与此同时,随着科学技术的发展,探险、救灾、排爆等危险场合工作的机器人,以及自动化生产中机器人的应用也日益广泛。

因此,智能救援机器人的研制已成为急需和必要,文章就智能救援机器人的设计进行了探讨。

1 智能救援机器人的硬件设计该智能救援机器人主要由电源模块、检测感应模块(实现巡线、避障、捡放硬币、测距功能)、声光报警模块、控制器模块、电机驱动模块、显示模块六部分组成,其结构框图如图1所示。

智能救援机器人全部能量来源于位于机器人底部的六节五号电池,经过传统的7805稳压电路给其单片机及外围传感器供电,其电路如图2所示。

部分传感器采用5V低电压供电可以避免机器人过早检测障碍物而停止前进。

1.2 检测感应模块1.2.1 巡线电路巡线模块我们采用红外对管。

红外对管由LED和光电三极管组成,光电三极管根据从地面反射回来的LED的光的强度而改变积极基极电流。

在光电三极管基极接一上拉电阻,则可根据基极电压的测量判断反射光的强弱,强光说明探测器下方是白色,弱光说明下方光较弱,大部分光被黑线吸收。

对于输出的模拟信号,我们将其引入五个电压比较器LM339进行处理。

电压比较器LM339的一输入端接红外对管,另一端接滑动变阻器,通过对滑动变阻器的调节可以实现对红外对管对黑线的灵敏度。

比较器LM339的另一端接上拉电阻后进入单片机进行探测。

1.2.2 避障电路避障部分采用光电开关,将其安放在机器人需要测量的各个方向。

为减少它的测量距离保证机器人的正常运行,我们采用的是低电压5V供电,供电电压虽略显不足,但能保证它的正常短距离探测。

光电开关的信号线的高低电平可反映前方障碍物的有无,障碍物检测电路如图3所示。

基于AT89C52的智能避障小车设计

基于AT89C52的智能避障小车设计

基于AT89C52的智能避障小车设计智能避障小车是一种能够自主避免障碍物的无人驾驶小车,它可以通过激光、超声等传感器来感知周围环境,并根据传感器获取的数据进行决策,避免碰撞障碍物。

本设计将基于AT89C52单片机搭建一个智能避障小车系统,并通过编程控制小车的运行。

一、系统硬件设计系统硬件设计主要包括以下模块:AT89C52单片机、电机驱动模块、超声波传感器、直流电机。

1. AT89C52单片机AT89C52是一种高性能、低功耗的8位单片机,具有8K字节的FLASH程序存储器、256字节的RAM数据存储器和128字节的EEPROM数据存储器。

它还具有多种通信接口,可以方便地与其他模块进行通信。

2. 电机驱动模块电机驱动模块用于控制小车的运动。

常见的电机驱动模块有H桥驱动模块和无刷电机驱动模块,可以根据实际需求选择合适的模块。

3. 超声波传感器超声波传感器可以测量小车与障碍物之间的距离,并将距离数据传输给单片机,由单片机进行处理。

常见的超声波传感器有HC-SR04型号的传感器。

4. 直流电机直流电机用于驱动小车的轮子,使小车能够前进、后退和转向。

可以根据需求选择合适的电机。

系统软件设计主要包括以下几个步骤:传感器数据采集、数据处理和决策、电机控制。

1. 传感器数据采集超声波传感器会定时发送超声波脉冲,并接收回波。

通过计算超声波的传播时间和声速,可以得到小车与障碍物之间的距离。

单片机需要定时接收超声波传感器发送的数据,并进行处理。

2. 数据处理和决策通过采集到的距离数据,单片机可以判断前方是否有障碍物。

如果没有障碍物,小车可以继续前进;如果有障碍物,则需要进行决策。

可以通过调整轮子的转速来避开障碍物,或者停下来等待障碍物消失。

3. 电机控制根据决策结果,单片机可以控制电机驱动模块来实现小车的运动。

可以通过控制电机驱动模块来控制小车的速度和方向。

三、系统实现系统实现的具体步骤如下:2. 编写单片机的程序代码,包括数据采集、数据处理和决策、电机控制等部分。

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基于AT89s52单片机的智能救援机器人的设计
O 引言
自从1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔,恰佩克的《罗萨姆的机器人万能公司》问世,人们便对机器人充满了幻想与期待。

随着社会的不断发展,各行各业的分工越来越明细,机器人也能在其中扮演重要的角色来替代人们的劳动。

与此同时,随着科学技术的发展,探险、救灾、排爆等危险场合工作的机器人,以及自动化生产中机器人的应用也日益广泛。

因此,智能救援机器人的研制已成为急需和必要,文章就智能救援机器人的设计进行了探讨。

1 智能救援机器人的硬件设计
该智能救援机器人主要由电源模块、检测感应模块(实现巡线、避障、捡放硬币、测距功能)、声光报警模块、控制器模块、电机驱动模块、显示模块六部分组成,其结构框图如图1所示。

1.1 电源电路
智能救援机器人全部能量来源于位于机器人底部的六节五号电池,经过传统的7805稳压电路给其单片机及外围传感器供电,其电路如图2所示。

部分传感器采用5V低电压供电可以避免机器人过早检测障碍物而停止前进。

1.2 检测感应模块
1.2.1 巡线电路
巡线模块我们采用红外对管。

红外对管由LED和光电三极管组成,光电三极管根据从地面反射回来的LED的光的强度而改变积极基极电流。

在光电三极管基极接一上拉电阻,则可根据基极电压的测量判断反射光的强弱,强光说明探测器下方是白色,弱光说明下方光较弱,大部分光被黑线吸收。

对于输出的模拟信号,我们将其引入五个电压比较器L M339进行处理。

电压比较器L M339的一输入端接红外对管,另一端接滑动变阻器,通过对滑动变阻器的调节可以实现对红外对管对黑线的灵敏度。

比较器L M339的另一端接上拉电阻后进入单片机进行探测。

1.2.2 避障电路
避障部分采用光电开关,将其安放在机器人需要测量的各个方向。

为减少它的测量距离保证机器人的正常运行,我们采用的是低电压5V供电,供电电压虽略显不足,但能保证它的正常短距离探测。

光电开关的信号线的高低电平可反映前方障碍物的有无,障碍物检测电路如图3所示。

1.2.3 超声波测距电路
由于超声波执行性强、能量消耗慢、在介质中传播距离较远的特点。

我们采用DIP-ME007超声波测距模块完成高度的测量功能,其电路板如图4所示。

DIP-ME007超声波测距模块能比较迅速、方便地测出桥底部距测距模块之间的距离,此模块共有五个引脚VCC、tring、echo、 out、GND。

DIP-ME007超声波测距模块输出为pwm方式,VCC、GND接好后向tring发一个10 s以上的高电平,就可以在接收口echo等待高电平输出。

单片机采用跳变沿触发,触发后即开始计时。

当电平变低后即开始读定时器,此时的值即为此次测距所用的时间。

根据S=Ct/2即可得出所测得的距离。

如此周期性测量即可实现移动测距。

单片机内部自动将测得数据保存并与上一次测距结果比较,保留最大值,当连续五次未测得大于前一次的数据时停止检测并记录最大值。

当再次检测到黑线即已成功过桥,是时单片机控制显示模块将测得的最大值在液晶屏上显示出来。

1.3 控制器电路
由于主控制器的任务较多,电路要求引脚较多,且显示器的控制程序较为复杂,我们单独配备了一个同样的单片机作为主控制器的辅助部分,通过它来分担主控制器的工作,来完成显示部分的工作。

其中主控制器与其它模块的连接如图5所示。

1.4 声光报警电路
声光报警模块主要应用于搜救报警电路中,同时为进一步扩展应用,我们在控制其开关的同时引入另一条信号线实现了对声音的控制。

在搜救过程和平安到达安置区时经采用不同频率和音色的声音给出表示。

寻找硬币我们采用金属探测传感器,当发现金属时,其信号线上电平从低电平变为高电平,触发单片机中断,在单片机的控制下机器人停止运动,启动音乐发生模块并点亮LED进行声光报警,具体实现电路如图6所示。

1.5 电机驱动电路
单片机通过传感器的反馈信号控制电机正转、反转或者停止,来实现控制机器人完成各种动作。

L298N是专用电机驱动芯片,他可以实现电机的正反转、刹车、pwm调速等多种功能,是对机器人电机进行控制的比较理想的芯片,因此我们采用L298N芯片对两个普通电机进行控制。

通过编程完全可以控制实现题目的
基本要求和发挥部分,也可增加各种创新功能。

L298N芯片信号电源与驱动电源的分开,可以根据需要对电机的电压进行调节,其驱动电路如图 7所示。

1.6 显示电路
采用MSl602C-1型LCD显示相应的信息。

此显示器模块的工作电压为5V左右,支持显示2行字符,每行可显示16个字符,每个字符由5×7点阵显示。

可以通过编程实现多种显示,显示信息比数码管更多,显示效果更好。

由于主控制器的单片机任务较多,电路接线较复杂,我们采用单独的单片机控制显示模块。

2 智能救援机器人的软件设计
本智能救援机器人的软件控制部分采用C语言编程,借助C语言的强大功能来实现单片机AT89S52的控制功能。

主程序流程图如图8所示。

3 结论
以AT89S52单片机为核心部件,利用红外传感检测、电机控制等技术,通过各种方案的讨论及尝试,再经过多次的整体软硬件结合调试,不断地对系统进行优化,最后智能救援机器人可以实现;避开障碍物,并寻找到合适的路径;顺利通过受损的桥梁,并能较准确地测出桥梁的高度;自动识别路线状况,并根据实时状况快速做出判断,准确控制机器人的转向;自动显示所要求的信息;自动寻线前进,能智能检测、捡起、放下硬币;声光报警,并有彩灯闪烁;行驶到规定的地点自动停止并显示救援结束。

在设计过程中,力求硬件电路简单,外形美观,充分发挥软件设计的优势来满足系统的要求。

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