娱乐机器人的设计与实现

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1、国内图书分类号:TN710国际图书分类号:621.3工学硕士学位论文娱乐机器人的设计与实现硕士研究生：于杰导师：樊滨温副教授申请学位：工学硕士学科、专业：通信与信息系统所在单位：深圳研究生院答辩日期：2007年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN710U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringDESIGNANDREALIZATIONOFENTERTAIMENTROBOTCandidate:YuJieSupervisor:AssociateProf.FanBinwenAcademicDe

2、greeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:CommunicationandInformationSystemAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着信息化、智能化的发展，机器人和各类多媒体电子产品都发生了革命性的变化。娱乐机器人作为现代社会一种时尚、新颖的电子产品，更是具有广阔的前景。针对现在开发的娱乐机器人规模

3、庞大、成本高的特点，设计一种结构简单、外观灵巧、成本低廉的娱乐机器人，以满足广大消费者日益增长的需求。本论文在对机器人、音频处理等相关技术进行研究的基础上，提出了基于51系列单片机的总体设计方案，主要完成了移动控制模块硬件电路的设计以及软件开发的工作。移动控制电路选取STC12C5410AD作为控制核心，采用模块化思想，设计了各个硬件模块的接口电路。利用STC12C5410AD高速的处理能力和芯片内部集成的外设接口资源，对直流电动机PWM驱动电路、轨迹采样、码盘采样进行控制。由于高级语言可以进行结构化程序设计，程序的可移植性好，所以本模块采用C语言实现控制系统的软件设计，并对PID控制算

4、法进行简单介绍。本文对音频播放模块硬件电路设计提出了设计思想。音频模块硬件电路在51单片机的控制下，利用MP3的工作原理，控制解码芯片STA013解码音频文件，利用USB接口来与PC机通讯传送数据，并采用Compactflashcard作为存贮介质。同时，本文也提出了此模块与主模块通讯方案。为实现与移动控制模块的交流，STC12C5410AD预留一些引脚，通过软件设计与音频模块进行相互控制，从而完成娱乐机器人的播放功能。关键词娱乐机器人；PWM；PID；音频处理I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofinformationandintell

5、igence,roboticsandvariousmultimediaelectronicproductshaveundergonearevolutionarychange.Nowadays,asasortofsmartandnovelproduct,theentertainmentrobothasagoodfuture.Currently,manydesignsofentertainmentrobotarecomplicated,alsocostly.Tomeetthegrowingdemandofconsumers,itisimportanttodesignakindofentert

6、ainmentrobotwithlow-cost,simplestructureandsmartappearance.Basedontheresearchingofaudioprocessingandotherrelatedtechnologies,thetotaldesignofentertainmentrobotareproposedexhaustiveonthispaper.Itisbasedon51SeriesMCU.Andthecircuithardwaredesignandsoftwaredevelopmentofmobilecontrolmodulearecompleted

7、.STC12C5410ADisselectedforthecoreofcontrolcircuit,andthemodularmethodisusedtodesigntheinterfacecircuit.ForcontrollingtheDCPWMmotordrivecircuit,tracksampling,andcodediscsampling,STC12C5410ADhastheadvantagesofhigh-speedp