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基于无线通信的嵌入式机器人控制系统电路设计

2022-06-10 12:31分类:电路图 阅读:

 

  轮试工业机械手是智能机器人研究领域的一项主要內容,它集机械设备、电子器件、无损检测技术与智能控制系统于一体,是一个典型性的智能化自动控制系统。服务机器人赛事集新科技、游戏娱乐、比赛于一体,已变成国际性上大力开展的高新技术抵抗主题活动。

   无线通讯插口设计方案

  系统软件选用迅通企业生产制造的PTR2000无线通讯数据信息接收控制模块。电源电路插口如图2所显示。该控制模块根据NORDIC企业生产制造的频射元器件nRF401开发,其优点是:①有两个频道栏目可选择,工作中速度达到20 Kb/s;②接受发送合一,合适全双工和单工通讯,因此通信方式较为灵便;③体型小,所需外场元器件少,通信接口简易,因而尤其合适智能机器人微型化规定;④可立即接单片机设计串口通信控制模块,操纵简易;⑤抗干扰性强;⑥功能损耗小,通讯平稳。

  

  超声波传感器感应器设计方案与完成

  双路超音波感应器用于操纵智能机器人绕开阻碍物,并预测分析智能机器人相对性到达站间距,起导航栏功效,其接受一部分与微处理器的获取和按时引脚相互连接。全部超声检测系统软件由超音波发送、超音波接受和51单片机操纵等部份构成。发送一部分由高频率震荡器功率放大电路及超声超声波换能器构成。经输出功率放大仪变大后,根据超音波超声波换能器发送超音波。

  图5得出由数据集成电路芯片组成的超音波谐振电路,震荡器形成的高频率工作电压数据信号根据电容器C2隔祛除了数据信号中的直总流量并给超音波超声波换能器MA40S2S。其工作中全过程:U1A和UlB造成与超声波频率相对性应的高频率工作电压数据信号,该数据信号根据反方向器U1C变成规范波形数据信号,再经功率放大电路,C2隔除直流电数据信号后加进超音波超声波换能器MA40S2S开展超音波发送。假如超音波超声波换能器长期加交流电压,会使其特点显著下降,因而一般对交流电流开展隔除直流电解决。U2A为 74ALS00与非门,control_port(操纵端口号)脚位为操纵口,当control_port为上拉电阻时,超音波超声波换能器发送超音波数据信号。

  

  图6示出为超音波接受电源电路。超音波接受超声波换能器选用MA40S2R,对超声波换能器接受到的数据信号选用集成化运放电路LM324开展讯号变大,历经三级变大后,根据工作电压电压比较器LM339将正弦函数数据信号变换为TTL差分信号。INT_Port与单片机中断引脚相接,当接受到终断数据信号后,单片机设计马上进到终断并对超音波数据信号做好解决和分辨。

  

  依据比赛智能机器人的作用需要开展总体方案设计,将每个作用开展模块化设计,其自动控制系统硬件配置框架图如下图所示。cpu选用微处理器构造,用于操纵外部设备融洽运作。舵机操纵智能机器人的运作方位;驱动电机电机选用輸出轴装有光学伺服电机的中小型直流无刷电机推动轮胎转动。电磁阀做为机械臂夹持的实行元器件。设定了双路超音波感应器、8路光学检验键入和8路电源开关量检验插口。

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