创意之星配套软件使用手册

传感器的安装

部件介绍
MultiFLEX™2-AVR控制卡
部件介绍
AVR控制卡外部接口及电气规范
MultiFLEX™2-AVR控制器功能如下所示： ATmega128@16MHz 8个机器人舵机接口，完全兼容Robotis Dynamixel AX12+ 8个R/C舵机接口 12个TTL电平的双向I/O口，GND/SIG/VCC三线制 8个AD转换器接口（0~5V） 2个RS-422总线接口(可挂接1-127个422设备) 1个无源蜂鸣器 通过RS-232与上位机通讯，可选无线通讯模组 使用USB接口的AVR-ISP下载调试器
AD设置 IO设置 AD：0——7 IO：0——11 非自定义构型具 有3D功能 模拟舵机ID： 224-231
软件介绍
模块介绍
功能模块 程序模块
模块库
自定义模块
外挂模块
软件介绍
流程图编辑：模块操作
创建、删除 复制、粘贴
连接
操作
断开
添加变量
设置属性
软件介绍
保存文件 打开文件
流程图文件的格 式为.ns
配套资源
源码全开放

结构件及示例构型3D设计图（“\3D模型”） 控制器电路、原理图（“\控制器资料汇总\电路图纸”） AVR控制卡源代码（“\控制器资料汇总\AVR控制卡源代 码”） PXA270控制卡源代码（“\控制器资料汇总\PXA270控 制卡源代码”）
• 实验指导书和创意之星搭建手册
L型结构件，字母L形状，共有6种，60个，都是灰色，ABS材质，结构 特点是字母“L”状，具有多个标准孔。零件以两侧的大孔数量命名。 命名如下图所示：
部件介绍
U型结构件共有7种，70个，都是灰色，ABS材质，结构特点是字母“U”状，具 有多个标准孔，零件边缘内侧有加强肋。零件的命名规则如下图所示：
可执行文件
软件介绍
NorthStar的使用
软件的安装 流程图编辑 流程图保存 流程图编译 流程图下载 功能选项
软件介绍
安装流程
选择安装语言 欢迎界面
许可协议
安装完成
选择安装路径
选择安装组件 安装进度 安装下载工具
软件介绍
新建工程
工程设置
模块介绍
模块操作
软件介绍
工程设置
控制器、构型选择 舵机设置
软件介绍
加载代码 保存代码
软件介绍
MultiFlex2——AVR MultiFlex2——PXA270
查询传感器
软件介绍
MultiFlex2——AVR MultiFlex2——PXA270
调试舵机
软件介绍
添加函数 编辑函数 保存函数 加载函数 使用函数
反接保护 过流保护
0.5W 6~
长时间电源反接仍可能损坏控制器。 过流保护生效后，需要重新上电才能工作。
无外接设备下的静态功耗。 超过此电流后，自动切断。约10秒后才能再次工作。 低电平 < GND + 1.5V 高电平 > VCC – 1.5V
RS-232接口 12个 8个
TX，RX，GND三线制 GND/VCC/SIG 三 线 制 （ SIG 可 以 配 置 为 输 入 或 者 输 出 ， 在 NorthSTAR软件中配置或通过协议配置）。 GND/VCC/SIG三线制，10位精度。
下载指示灯 机器人舵机接口 通讯指示灯 舵机电源接口 USB接口 232及ISP接口
工作模式 指示灯 模式选择
部件介绍
传感器 I/O：
红外接近传感器
霍尔接近传感器
声音传感器ห้องสมุดไป่ตู้
碰撞传感器
倾覆传感器
SIG/VCC/GND三线制接口，TTL电平，可以连接到控制器的数字量输入通道。把该通道配置为“输入模式”即可 A/D:
查询传感器
调试舵机 自定义函数 查看帮助
软件介绍
网络连接
网络连接
软件介绍
栅格设置
栅格设置
软件介绍
硬件连接 配置网络
网络配置
上位机
网线
MutliFlex2-PXA270 控制器
软件介绍
流程图调试
单步模式 连续模式
运行 终止
流程图操作
软件介绍
导出HEX文件
导出hex文件
软件介绍
编辑代码
编辑代码
舵机支撑构件，15个。灰色，ABS材质，安装舵机容易。
部件介绍
基础构件，共有3种，4个； 机械手组件共有6种，34个。这部分零件是组装机械手爪专用的零件； 连接件共有18种，408个。 辅助零件：包括螺钉、螺母、垫片及其它辅助零件若干。
基本构型
舵机动力关节 电机总成
机械爪

详细介绍了控制器的工作原理以及丰富的例子程序。 实验指导书上各种构型的图例说明。 配套十二五规划教材——创意之星：模块化机器人创新 设计与竞赛
部件介绍
套件清单（详见发货配套文档）
各种结构件介绍
I型结构件，共有3种、30个，都是灰色，ABS材质，结 构特点是长条状，具有多个标准孔。零件以大孔的数量 命名。 “I3”，“I5”，“I7”如下图所示：
PXA270控制卡外部接口及电气规范
MultiFLEX™2-PXA270控制器的详细功能如下所示： MultiFLEX™2-PXA270控制器： 完全支持MultiFLEX™2-AVR控制器的全部功能 Marvell Xscale PXA270@533MHz，32位处理器，16M NOR-FLASH ，128M NAND-FLASH ，64M SDRAM Linux操作系统 4个USB Host，1个100bps以太网端口、Wifi模块插槽（Wifi模块属选配 件） 1个麦克风接口，1个立体声音频输出接口 支持摄像头作为视觉传感器，麦克风作为听觉传感器
部件介绍
CDS5516 机器人舵机
proMOTION CDS系列机器人舵机属于一种集电机、伺服驱动、总线式通讯接口为 一体的集成伺服单元，主要用于微型机器人的关节、轮子、履带驱动，也可用于 其他简单位置控制场合。CDS 5516的特点如下所示：
大扭矩：10Kgf• cm 的持续转动输出扭矩， 大于20Kgf• cm 位置保持扭矩 位置伺服控制模式下转动范围0-300° 高转速：最高0.16s/60°输出转速 在速度控制模式下可连续旋转，调速 DC 6.5V～12V 宽电压范围供电 总线连接，理论可串联254 个单 0.32°位置分辨率 高达1M 通讯波特率 双端输出轴，适合安装在机器人关节 0.25KHz 的伺服更新率 高精度全金属齿轮组，双滚珠轴承 兼容Robotis Dynamixel 通讯协议 连接处O 型环密封，防尘防溅水 具备位置、温度、电压、速度反馈 8个CDS5516接
部件介绍
项目
电池电压 充电电压 外接电源
数据
6.5~8.4VDC —— 12V
说明
使用 2 节锂聚合物电池，标称电压 7.2V ，使用过程电压范围为 6.5V~8.4V。 智能充电器充电，充电过程会自动调节电压，典型值为8V~9V。 外接直流稳压电源，电压12V，正常使用电流0~5A。
保护
静态功耗 保护电流 I/O电平 数字通讯接口 数字量输入/输出 模拟量输入
部件介绍
项目 电池电压 充电电压 外接电源 保护 静态功耗 保护电流 I/O电平 数字通讯接口 数字量输入/输出 模拟量输入 机器人舵机接口 以太网 12个 8个 8个 数据 6.5~8.4VDC —— 12V 反接保护 过流保护 1.5W 6~ 说明 使用2节锂聚合物电池，标称电压7.2V ，使用过程 电压范围为6.5V~8.4V。 智能充电器充电，充电过程会自动调节电压，典 型值为8~9V。 外接直流稳压电源，电压12V，正常使用电流0~5A。 长时间电源反接仍可能损坏控制器。 过流保护生效后，需要重新上电才能工作。 无外接设备下的静态功耗。 超过此电流后，自动切断。约 10 秒后才能再次工 作。 低电平 < GND + 1.5V 高电平 > VCC – 1.5V GND/VCC/SIG 三线制（ SIG 可以设为输入或者输出， 在NorthSTAR软件中配置或通过协议配置）。 GND/VCC/SIG三线制，10位精度 速率的半双工异步串行总线，理论可接255个机器 人舵机，由于供电能力限制， 建议同时使用时不 超过30个。舵机工作电压等于控制器工作电压。 GND/VCC/SIG 三线制（ SIG 为信号输出），工作电 压5V。 在接口板上有两个对外USB接口，一个USB接口固 化为无线网卡专用端口，一个USB接口固化为调试 接口 自适应以太网接口 无线以太网（选配部件）
口
部件介绍
UP-Debugger多功能调试器集成了USB-232，半双工异步串行总线、 AVRISP三种功能，体积小巧、功能集成度高，是一种可靠且方便的调试 设备。通过功能选择按钮可以让调试器的工作模式在RS232、AVRISP、 数字舵机调试器之间相互切换。可以对AVR控制器进行串口通讯调试和 程序下载，可以对proMotion CDS5516数字舵机进行调试和控制。
R/C舵机接口 USB接口
8个 4个USB2.0
以太网接口 音频接口 无线通讯
1个 1输入1输出 支持
部件介绍
MultiFLEX™2-PXA270 控制器硬件架构
PXA270接口模块
AVR控制卡
PXA270控制卡
部件介绍
MultiFLEX™2 PXA270控制卡硬件架构
部件介绍
MultiFLEX™2 PXA270控制卡硬件架构
“创意之星”模块化机器人
技术服务 王鹏
内容提要
产品介绍 配套资源 部件介绍 结构件 控制卡 舵机 传感器 • 软件介绍 NorthStar 单片机C语言编程 比赛介绍
产品介绍
UP-InnoSTAR™ 创意之星™机器人套件是一套用于高等工程创新实践教 育的模块化机器人套件。是一套具有数百个基本“积木”单元的组合套件 包。用这些“积木”可以搭建出各种创新、奇特、实用的机器人，并可为 自己搭建出的机器人编程。 产品包括： ● 结构：几十种、数百个精密高强度ABS材质的结构零件，可以任意拼装； ● 控制：一个8位或32位的控制器，32位控制器采用Linux操作系统，可进行 语音、图像处理，可通过无线网络互联，具备USB、以太网等端口； ● 执行：配有多个CDS55xx系列机器人舵机作为执行器，可作为机器人关节 动力或者轮子、履带的动力； ● 传感：十多种可选的传感器，包括红外、超声测距、光强、灰度、碰撞等 传感器。 ● 软件：NorthSTAR集成开发环境支持流程图或标准C语言为机器人编程。
软件介绍
编译成功 编译出错
编译结果
软件介绍
硬件连接 正常下载 下载出错
下载
MultiFlex2-AVR 控制器
ISP下载器
上位机
网线
MutliFlex2-PXA270 控制器
软件介绍 功能选项
编辑功能 串口连接 网络连接 栅格设置 控制器网络配置 语言切换 模块调试
软件介绍
流程图操作 导出hex文件 编辑代码 代码管理
红外测距传感器 温度传感器 SIG/VCC/GND三线制接口，可以连接到控制器的模拟量输入通道
光强传感器
灰度传感器
部件介绍
其他传感器:
超声波测距传感器 视觉传感器 传感器
语音
软件介绍
MultiFLEX™2-AVR 控制器软件的编译和运行
用户计算机 多功能调试器 USB接口
用户代码
代码库
调试接口功能： ISP程序下载 RS232调试
机器人舵机接口
8个
速率的半双工异步串行总线，理论可接255个机器人舵机，由于 供电能力限制， 建议同时使用时不超过30个。舵机工作电压等 于控制器工作电压。
GND/VCC/SIG三线制（SIG为信号输出），工作电压5V。 GND/RST/MOSI/MISO/SCK五线，配套提供ISP编程电缆。 可选配ZigBee无线通讯模块，57.6KBps。
R/C舵机接口 ISP功能 无线通讯
8个 支持 支持
部件介绍
MultiFLEX™2-AVR 控制器硬件架构
AVR接口模块
AVR控制卡
部件介绍
MultiFLEX™2 AVR控制卡硬件架构
部件介绍
MultiFLEX™2 AVR控制卡硬件架构
部件介绍
MultiFLEX™2-PXA270控制卡
部件介绍
通过ISP下载 将 HEXGCC 文件烧录到 GNU 控制器中，复位后 编译、连接 开始运行。 HEX目标代码
软件介绍
MultiFLEX™2-PXA270 控制器软件的编译和运行
用户计算机 以太网接口
用户代码 代码库 通过FTP将可执 行程序传输到控制器 中，用户计算机将控 GNU G++ 制控制器，使程序开 始运行 编译、连接