【测控技术与仪器】基于单片机的轮式机器人舵机控制

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1、毕业设计基于单片机的轮式机器人舵机控制摘要在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。论文设计了一种采用舵机控制技术的轮式机器人，单片机软件程序采用c语言编程，通过使用单片机内部计数器的定时器功能，在中断服务程序中，对I/O口进行操作输出PWM，对舵机的方向及速度进行控制。将设计的机器人系统在proteus仿真环境中搭建，对整个系统进行仿真，模拟系统的控制。最后，将仿真调试好的系统应用于实际的轮式机器人中，实验结果表明，本设计方案可以实现机器人的转角控制，速度控制，实现了轮式机器人的智能化运动。关键词：单片机;定时器;proteus仿真;舵机控制WheeledRob

2、otServoControlBasedonMicrocomputerAbstractInmechanicalandelectricalcontrolsystemoftherobot,thesteeringgearcontroleffectisoneoftheimportantfactorsaffectingperformance.Akindofsteeringgearcontroltechnologyofthewheeledrobotisdesignedinthepaper.Thesingle-chipmicrocomputersoftwareprogramusingclangu

3、ageprogrammingandthesinglechipmicrocomputerinternalcountertimerfunctiontomanipulateoutputPWMintheinterruptserviceroutine.I/Oportscontrolthedirectionandspeedofthesteeringgear.Thedesignedrobotsystemissetupintheprotuessimulationenvironmentandsimulatescontrolsystem.Finally,thesimulationdebuggingg

4、oodsystemisappliedtotheactualwheeledrobot.Experimentalresultsshowthatthedesignedmechanismcancontrolthecornerangleandspeedofrobotandimplementstheintelligentmovementofwheeledrobots.Keywords:singlechipmicrocomputer;timer;protuessimulation;servocontrol目录引言11总体方案设计22硬件设计22.1控制模块22.2舵机模块82.3红外接收模块9

5、2.4电源设计103软件设计113.1综合程序设计113.2舵机驱动程序设计113.3红外程序设计123.4程序124开发和仿真134.1程序开发环境介绍和应用134.2仿真系统的介绍和应用155组装和调试175.1舵机调零175.2组装185.3调试19结论21致谢21参考文献23附录24防灾科技学院毕业设计引言轮式机器人在当今社会中的应用越来越广泛，具有移动速度快，运行平稳的特点。轮式机器人多应用在地面平坦，需要平稳运行的场合，例如工厂内的自动循迹送货机器人、家庭内使用的清洁机器人。大多数轮式机器人采用的是直流电机作为驱动电机，但是直流电机的驱动需要有单独的驱动电路，并且对其

6、的控制精度不能保证。所以本设计采用舵机作为轮式机器人的驱动电机。舵机在现代生活中越来越重要，尤其是在现代工业生产中。舵机的应用范围比较广泛。在船舶工业中，舵机有着十分重要的作用，用来控制船的前进方向。在航天领域中，舵机控制着飞行器的前进方向，对整个控制系统至关重要。在机器人中，由于舵机可以精确快速的调整到特定位置，所以舵机在机器人中的应用很广泛。因此，能准确控制着舵机的速度和方向对现代工业有着重大的意义[1-6]。现在有些人采用模拟电路来控制舵机，这样控制起来容易受到外界的干扰，运行起来也不太稳定。为此本设计采用单片机来控制，这样既满足了快速性，又能满足准确性。单片机在现代控制中

7、占有重要的地位[7,8]，采用的AT89S52单片机资源也十分的丰富。本次设计的目的就是在理论学习的基础上，通过完成一个涉及AT89S52单片机应用并具有综合功能的最小系统目标板的设计与编程应用，使我们能够将理论知识与实际应用结合起来，加深了对理论知识的理解，而且对电气、电子电路、电子元器件、印刷电路板的知识进一步加深了解，在软件编程的同时,布置和调试、焊接技术及相关设备使用技能得到全面的锻炼和提高，为将来能独立一些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。同时在设计之初先采用