您的位置 首页 应用

根据嵌入式的机器人体系电路模块规划

机器人要实现的动作和功能较多,需要多个传感器对外界进行检测,并实时控制机器人的位置、动作和运行状态。系统中的所有任务最终都挂在实时操作系统μC/0S一Ⅱ上运行,因此不仅要考虑微控制器的内部资源,还要看

  机器人要完成的动作和功用较多,需求多个传感器对外界进行检测,并实时操控机器人的方位、动作和运转状况。体系中的一切使命终究都挂在实时操作体系μC/0S一Ⅱ上运转,因而不只要考虑微操控器的内部资源,还要看其可移植性和可扩展性。LPC2129是Philips公司出产的一款32位arm7TDMI—S微处理器,嵌入256 KB高速Flash存储器,它选用3级流水线技能,一起进行取指、译码和履行,并且能够并行处理指令,进步CPU的运转速度。因为它的尺度十分小,功耗极低,抗干扰能力强,适用于各种工业操控。2个32位守时计数器、6路PWM输出和47个通用I/0口,所以特别适用于对环境要求较低的工业操控和小型智能机器人体系。因而选用 LPC2129为主操控器,能够获得规划结构简略、功能安稳的智能机器人操控体系。

  无线通讯接口规划

  体系选用迅通公司出产的PTR2000无线通讯数据收发模块。电路接口如图2所示。该模块根据NORDIC公司出产的射频器材nRF401开发,其特点是:①有两个频道可供挑选,作业速率高达20 Kb/s;②接纳发射合一,合适双工和单工通讯,因而通讯办法比较灵敏;③体积小,所需外围元件少,接口电路简略,因而特别合适机器人小型化要求;④可直接接单片机串口模块,操控简略;⑤抗干扰能力强;⑥功耗小,通讯安稳。

  

  超声波测距传感器规划与完成

  两路超声波传感器用以操控机器人避开障碍物,并猜测机器人相对意图地间隔,起导航效果,其接纳部分与微操控器的捕获和守时管脚相连接。整个超声波检测体系由超声波发射、超声波接纳和单片机操控等部分组成。发射部分由高频振荡器、功率扩大器及超声波换能器组成。经功率扩大器扩大后,经过超声波换能器发射超声波。

  图5给出由数字%&&&&&%构成的超声波振荡电路,振荡器发生的高频电压信号经过%&&&&&%C2隔除掉了信号中的直流量并给超声波换能器MA40S2S。其作业进程:U1A和UlB发生与超声波频率相对应的高频电压信号,该信号经过反向器U1C变为规范方波信号,再经功率扩大,C2隔除直流信号后加在超声波换能器MA40S2S进行超声波发射。假如超声波换能器长期加直流电压,会使其特性显着变差,因而一般对沟通电压进行隔除直流处理。U2A为 74ALS00与非门,control_port(操控端口)引脚为操控口,当control_port为高电平时,超声波换能器发射超声波信号。

  

  图6示出为超声波接纳电路。超声波接纳换能器选用MA40S2R,对换能器接纳到的信号选用集成运算扩大器LM324进行信号扩大,经过三级扩大后,经过电压比较器LM339将正弦信号转换为TTL脉冲信号。INT_Port与单片机中止管脚相连,当接纳到中止信号后,单片机当即进入中止并对超声波信号进行处理和判别。

  

  光电检测模块规划

  规划光电检测模块,使机器人能够检测地面上的白色引导线。光电检测电路首要包含发射部分和接纳部分,其原理如图3所示。发射部分的波形调制选用了频率调制办法。因为发光二极管的呼应速度快,其作业频率可达几兆赫兹或十几兆赫兹,而检测体系的调制频率在几十至几百千赫兹规模之内,因而能够满足要求。光源驱动首要担任将调制波形扩大到满足的功率去驱动光源发光。光源选用红外发光二极管,作业频率较高,合适波形为方波的调制光发射。

  接纳部分选用光敏二极管接纳调制光线,将光信号转变为电信号。这种电信号一般较弱小,需进行滤波和扩大后才干进行处理。调制信号的扩大选用沟通扩大方式,能够将调制光信号与布景光信号别离开来,为信号处理提供方便。调制信号处理部分对扩大后的信号进行辨认,判别被检测目标的特性。因而,该模块的实质是将“沟通”的、有用的调制光信号从“直流”的、无用的布景光信号中别离出来,然后到达抗干扰的意图。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/yingyong/246208.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部