避障机器人技术报告

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1、避障机器人技术报告学校：江苏城市职业学院班级：09应用电子2班姓名：杭勇学号：05目录摘要I第一章引言11.1嵌入式系统介绍11.2本文章节安排及文献综述1第二章机械结构设计52.1避障机器人全貌52.2避障机器人的组成52.3避障机器人的安装8第三章硬件系统设计与实现193.1电源193.2JTAG接口213.5液晶显示屏24第四章软件系统设计与实现234.1避障程序23第五章总结与展望295.1总结295.2展望29摘要本系统主要由主控制模块、传感器检测模块和直流电机驱动模块组成，以美国Cygnal公司的单片机C8051F360为控制核心，通过红外传感器探测障碍物的信息由主控制系统经

2、过处理后，驱动电机做出相应的避让动作。从而达到避障机器人的避障功能。本文详细的介绍了避障机器人的构硬件电路设计，系统软件设计合理论分析以及系统的仿真环境。关键词：避障，红外传感器，直流电机第一章引言1.1嵌入式系统介绍随着信息化技术的发展，嵌入式系统已经成为当前IT产业界一个非常热门的话题。因其高效、低成本、高可靠性、丰富的代码以及应用程序可扩展性、可移植性等一系列优点，目前已越来越成为工业系统和民用系统的主力军，尤其在信息化产品中，越来越多地应用到嵌入式系统的概念。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。嵌入式处理器主要

3、由一个单片机或微控制器(MCU)组成。相关支撑硬件包括显示卡、存储介质（ROM和RAM等）、通讯设备、IC卡或信用卡的读取设备等。嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而大多使用闪存（FlashMemory）作为存储介质。嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。从软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性、系统所需配置要求较低、系统专业性和实时性较强等特点。我们设计的避障机器人就是嵌入式

4、系统的一种，能够实时的测量前方障碍物的信息做出相应的避让动作，并且能够将测量的数据实时的显示在LCD显示屏上。1.2本文章节安排及文献综述本文系统的介绍了制作本避障机器人的各项技术。具体章节安排如下：第一章引言介绍了嵌入式系统，引出下文。第二章机械结构设计详细介绍避障机器人的组装方法第三章硬件系统设计及实现介绍了避障机器人的电源，液晶显示屏，红外测距传感器，直流电机。第四章软件系统设计及实现介绍避障机器人的编程环境，仿真环境以及SiliconLabsIDE软件的使用方法。第五章总结与展望第二章机械结构设计2.1避障机器人全貌避障机器人是具有避开障碍物形式功能的机器人。先看看机器人的全貌：

5、2.2避障机器人的组成避障机器人主要是由C8051F360控制器主板；行走装置；多路直流电机驱动板；红外测距传感器；128*64点阵（含一级汉字库）LCD显示屏，直流电源和充电电池组组成。C8051F360控制器主板行走装置一套（包含4电机和轮子）多路直流电机驱动板红外测距传感器128*64点阵（含一级汉字库）LCD显示屏一块；直流电源和充电电池组2.3避障机器人的安装安装步骤：1．找到四个直流电机，四个固定直流电机的支架以及底板1．将四个固定直流电机的支架安装在底板上2．将支撑主板的四根螺杆安装在底板上4.将四个电机安装在电机的支架上5.把三个固定红外测距传感器的支架安装在底板上6.将

6、红外测距传感器安装在支架上红外测距传感器起到了环境数据采集及处理的作用，它把处理的数据传给机器人控器系统。它有模拟量传感器系统和数字量传感器系统组成。7.将多路直流电机驱动板安装在四根螺杆上8.将主板安装在螺杆上9.把LCD显示模块装在主板上10.安装车轮第三章硬件系统设计与实现3.1电源基于机器人项目驱动的嵌入式教学实训平台主控制器由9V/12V电源供电，使用电源适配器或者使用电池供电，经DC-DC变换电路分别产生5V,3.3V,2.5V电源给各个功能模块供电，分别是：9V/12V给电机供电；5V给I/O口驱动、数字和模拟传感器等供电；3.3V给主控芯片、传感器采集系统、串口等供电。基

7、于机器人项目驱动的嵌入式教学实训平台主控制器电源供电系统框图如图1-2-17所示。电源系统所用芯片如表1-2-4。表1-2-4电源系统芯片列表芯片VS2576AMS1117-3.3]数量11功能9V转5V5V转3.3V(1)9V~12V转5V电源设计这部分电源设计采用开关稳压芯片VS2576，该芯片输出5V电压，输出电流可达3A，稳定度高，加上滤波电容，性能可以满足要求。电路如图1-2-18所示。图1-2-17系统供电电源框图图1-