臧莹
摘 要: 随着我国科学技术的不断向前发展,很多的机器人在人们的日常生活中开始扮演重要的角色。单片机机器人也开始走向人们的生活中,就目前为止,单片机机器已经在智能家电、精密仪器以及复杂的控制领域起到了非常重要的作用。本文针对单片机的无线遥控的移动机器人进行了非常深入的分析。
关键词:单片机;无线遥控;机器人;移动
单片机机器人已经开始走进人们的生活,在单片机机器人运行过程中需要有精确的数据传输,数据接收以及行动,需要我们不断的去探索和发现。
一、单片机的遥控机器人的发展现状
单片机的无线遥控移动机器在目前已经得到了较好的发展,单片机无线遥控移动机器人中,各个数据模块已经发展的较为成熟,机器人能完整的完成有目标的移动、进行功能性的作业,并且在进行开发的过程中成本已经打大幅度的下降。在未来将会有较好的发展。
二、单片机无线遥控移动机器人的组成及原理
在单片机的无线遥控的机器中,主要的组成设备分为两个重要的大部分,第一部分为单片机机器人的遥控设备,另一部分为单片机机器人的机器人体部分。在遥控的设备中,有分为单片机模块,遥控的手柄键盘部分。仪器的供电电路部分和晶振电路以及设备的复位电路。在遥控的机器人的部分分为车体的单片机模块以及机器内部的电子指南针的模块以及机器人的超声波测距模式,供电电路以及机器人运行的行动模块,和机器内部的测距模式。下面将对于机器人内部的各项模块进行分析和阐述。
(一)机器人内部的无线接收装置
在普通的单片机中,对于机器内部的无线接收模块一般会选择APC220模块进行。在这个模块中,主要采用的无线的接受和采用的装置为半双工通信方式进行指令的传输,在传输的信号中包含机器人的机械动作和移动坐标。在进行数据的传输的过程中所采用的为9600波特率进行数据的传输,来保证数据传输过程中的稳定性。在对于此模块进行供电时,一般会采用3.6v的电压进行供电,在使用的过程中对于电量的消耗较低。但是此过程中的传输中,应该避免出现数据传输的丢失,因此应该注意数据传输过程中的传播速度。
(二)单片机机器人的显示模块
在进行单片机机器人的设计时,对于显示模块的选择,一般来说会选择MzLH0312864液晶显示模块。这种显示模块主要的组成部分为行或者列的驱动器以及全点阵的液晶显示器组成。此模块的设计访问模式为直接访问,将显示器的控制引脚和单片机的接口相连。在单片机的模组中包含一个能够进行复位的引脚,在使用的过程中可以通过对于模块的引脚进行低脉冲的模组进行输入,使得模块进行复位,但是应该注意低电平的输入时间,只有在模块输入之后才能够进行模块的操作。
(三)超声波测距模块
在本机器人中,所采用的模块为DYP-ME007模块。此模块主要的应用原理是在使用的过程中,机器人可以通过模块发出的超声波进行测距,也可以通过对于传播过程中的障碍物进行模块的测距。主要的应用原理为声波测距。
三、软件程序设计
在进行单片机机器人的遥控设计过程中,对于机器人和遥控部分的成熟设计至关重要,关系着程序软件是否能够进行正常的运行。首次进行的是单片机的遥控部分的设计。首先在单片机通电之后,应该对单片机的液晶显示部分以及单片机的无线传输模块进行初始化,在初始化完成之后,应该对单片机的串行口的运行方式进行设计。之后对于遥控部分的案件数据传输质量进行程序的设计,在设计完成之后,对于按键的情况进行有效的调节,应用单片机的串口和液晶显示的仪表进行检验检测。
在遙控部分设计完成之后,对于机器人的主体部分进行设计,程序设计的过程中相类似。在进行单片机的通电之后,对于机器人内部的初始化液晶模块、信号接收模块、声波感应模块以及电子指南,运行串口进行设计。在完成各个程序的设计之后,应该加强对于设计程序的调试工作,将已经调试好的遥控模块对机器人发出指令,在串口发出指令之后,机器人按照遥控的方式进行有效的运行。在进行指南模块的设计过程中,应该设计自动坐标让机器人根据指令进行行走,并且在经过一段时间之后,应用超声波模块进行位置的感应,进行位置的确定,并将得到的数据进行单片机,通过显示模块进行显示,去寻找数据中的实际问题。
四、测试结果结论
(一)测试过程中所使用的工具
测试采用秒表、刻度尺、卷尺等仪器。
(二)测试方法
(1)将机器人放在能够进行顺利移动的位置,将机器人进行通电,使用设计好的遥控装置对机器人进行操作,其中不仅包括基础动作,还应该包含机器人初始设计的设计功能。
(2)进行坐标定位测试,将机器人放在具有坐标轴的试验台,在设计好位置之后,应用遥控装置对机器人进行设定,检查其是否能够到达设定位置。
(三)测试结果及结论
在经过多次测试之后,机器人在运行的过程中表现良好,不仅仅能完整的做到基础动作,还对于初始设计的功能动作较好的完成,没有任何的障碍。在进行机器人的位置测试时,在进行指令发出之后,机器人能够较好的到达所设定的位置。经过多次测量实验,机器人在进行位置测定中出现较小误差,在范围之内。
五、结语
本文针对单片机无线遥控移动机器人的现状进行了阐述,并针对无线遥控机器人在研究中的模块选择、程序设计以及结果调试进行了深入的分析,希望促进单片机无线遥控移动机器人的发展。
参考文献:
[1]谭家玉,等.单片机原理及接口技术:凌阳16位及51系列8位单片机[M].哈尔滨工业大学出版社,2003(2).
[2]罗本成,等.机器人多路超声波环境探测器的研制[J].中国科学院研究生院学报,2002,6 (19):172-176.
[3]叶郑凯,朱建鸿,李琳,王幼琴.基于单片机的无线遥控智能小车的设计与实现[J].计算机与现代化,2012,10(206):65-67.
[4]陈海松,李益民.基于AT89C51单片机的智能避障遥控机器人的设计[J].黄石理工学院学报,2011,27(3):9-12.
[5]伍刚,周玉荣.基于SPCE061A单片机实现智能小车设计[J].单片机开发与应用,2010,26(2-2):120-122.