自主式移动机器人体系是指依据指令使命及环境信息进行自主途径规划，并且在使命履行过程中不断收集部分环境信息，做出决议计划，然后完结安全行进并精确抵达方针地址的智能体系。本文以LPC2119为操控中心，介绍了一种轮式移动机器人的规划方案。该机器人体系运用超声传感器
、光敏传感器、磕碰传感器收集外部环境信息，选用PTR2000完结移动机器人与核算机通讯，然后完结现场信息的反应和核算机操控指令的发送。
LPC2119是Philips公司推出的支撑实时仿真和盯梢的arm7TDMI-S微处理器，嵌入128KB高速Flash存储器。它选用3级流水线技能，取指、译码和履行一起进行，能够并行处理指令，进步CPU运转速度。因为其具有十分小的尺度和极低的功耗，十分合适小型化运用。片内多达64KB的SRAM，具有较大的缓冲区规划和强壮的处理才能。LPC2119内部集成2个CAN操控器、2个32位守时计数器和4个ADC单元电路。
电机的PWM操控电路规划
IR2110是美国IR公司推出的一种双通道、高压、高速的功率器材栅极驱动的单片式集成驱动器。它把驱动高压侧和低压侧MOSFET或IGBT所需的绝大部分功用集成在一个高性能的封装内，外接很少的分立元件即能供给极快的开关速度和极低的功耗。其特色在于：将输入逻辑信号转换成同相位低阻抗输出驱动信号，可驱动同一桥臂上的2路输出，驱动才能强，呼应速度快;作业电压较高，可达600V;内设欠压封闭;成本低、易于调试;电路芯片体积小，为DIP14 封装。高压侧驱动选用外部自举电容上电，与其他%&&&&&%驱动电路比较，在规划上大大减少了驱动变压器和电容的数目，降低了产品成本，减小了体积，进步了体系的可靠性。这种适用于驱动功率MOSFET和IGBT的自举式%&&&&&%，在电源改换、电机调速等功率驱动领域中获得了广泛的运用。
LPC2119单片机的PWM功用建立在规范守时器上，它具有32位的守时操控器及预分频操控器、7个匹配操控器，可完结6个单边PWM或3个双方PWM输出，也能够运用这两种类型的混合输出。此体系运用端口PWM0和PWM1输出两路PWM信号，别离操控移动机器人的2个驱动电机。PWM信号经过光电耦合器构成两路相位相差180°的信号加到IR2110的HIN和LIN引脚上，完结对同一桥臂上的两个MOSFET开关的操控，原理如图1所示。
HIN为高电平期间，Q1、Q4导通，在直流电机上加正向作业电压;HIN为低电平期间，LIN端输入高电平，Q2、Q3导通，在直流电机上加反向作业电压。因而电枢上的作业电压是双极性矩形脉冲波形。因为机械惯性的效果，矩形脉冲电压的平均值决议电动机的转向和转速。
超声传感器体系
为减轻操控器LPC2119的担负，超声传感器体系由Atmel公司的AT89C1051单片机操控。1051单片机是含有一个1KB可编程E2PROM的高性能微操控器，它与工业规范MCS-51的指令和引脚兼容。它为许多嵌入式操控运用供给了一个高度灵敏、有用的解决方案。AT89C1051有以下特色：1KB的E2PROM、128B的RAM、15根I/O线、2个16位守时 /计数器、5个二级向量中止结构、1个全双向的串行口且内含精细模仿比较器和片内振荡器，具有4.25~5.5V的电压作业范围及24MHz作业频率，一起还具有加密阵列的二级程序存储器加锁、掉电和时钟电路等。此外，AT89C1051还支撑两种软件设置的电源节电方法。空闲时，CPU中止，而RAM、守时/计数器、串行口和中止体系持续作业。掉电时，保存RAM的内容，但振荡器停振以制止芯片其他功用，直到下一次硬件复位。
1051操控每60ms发送一路超声波，检测回波时刻，并完结间隔的核算。这样16路超声波循环检测一次约为1s，在常温时超声波的速度约为344m/s，能够核算出障碍物的间隔，最终将超声波传感器编号及间隔信息传送给LPC2119。超声波发射及接纳子体系如图2所示。1051使用P1.0引脚向外发送40kHz的脉冲信号，此信号作为4-16译码器74HC154的使能信号，引脚P1.1~P1.4作为译码信号，别离对应编号0~15的超声波传感器。此信号经过9013扩大后推进换能器发生40kHz的超声波信号。
LM567是一片锁相环电路，其5、6脚外接的电阻和电容决议了内部压控振荡器的中心频率f2，f2≈1/1.1RC。其1、2脚别离经过电容器接地，构成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。2脚所接电容决议锁相环路的捕捉带宽：%&&&&&%值越大，环路带宽越窄。LM567的作业电压为 4.75～9V，作业频率从直流到500kHz，静态作业电流约8mA。
本规划是一个根据arm7微处理器的车载嵌入式体系，不只满意了移动机器人操控体系的要求而且为机器人的转型运用供给了杰出的技能支撑。在此基础上能够参加各种先进的操控算法，完结移动机器人的智能化。
