简易射门机器人论文.doc

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1、弓I言11、系统方案设计、比较与论证11・1、寻迹线探测模块11・2、电动机及其驱动模块的选择21.3、信息显示模块21.4、电源选择22、系统总体设计方案33、系统硬件电路设计33.1、单片机最小系统33.2、寻迹线探测电路设计43.3、声控检测电路设计43.4、光电检测乒乓球位置电路设计43.5、电动机驱动电路设计54、系统软件设计54.1、系统流程图55系统测试55.1测试条件55.2测试参数5参考文献6简易射门机器人摘要：本设计采用了STC89C52单片机作为电动车的检测和控制核心，通过光电探头检测路面黑色寻迹线，使小车按预定轨道行驶

2、，由光电传感器检测乒乓球位置，并进行射门。通过键盘控制和LCD12864液晶显示电路对小车的运动轨迹进行记录和显示切换，最后通过软件设计，实现了小车按轨道行驶、射门等功能。关键词：STC89C52寻迹线射门Abstract：Thisdesignadoptsthestc89c52monolithicintegratedcircuitsandcontrolasacore,Byphotovoltaicprobestotestfortheblacktrace,Madethecarwasmovinginapredeterminedtrack,Theph

3、otoelectricsensorstodetectthetabletennisposition,Andshoot□Throughkeyboardcontrolandled12864leddisplaycircuittothecarmovesonrecordanddisplayswitch,Lastthroughthesoftwaredesign,Thecarrunninginorbit,Goalandfunction□keyword：STC89C52FortraceShoot引言为使机器人能在设定的场地范围内行动，能在指定区域内寻找到乒乓球

4、，并进行射门动作，按题H要求准确运行，故采用了单片机STC89C52最小系统作为电动车的检测和控制系统。通过光电探头检测路面黑色寻迹线，使小车按预定轨道行驶。1、系统方案设计、比较与论证根据题H要求分以下部分进行方案设计与论证1・1、寻迹线探测模块探测路而黑色寻迹线的原理：光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸的反射系数不同，可根据接受到反射光强弱由传感器产生高低电平并最终通过单片机判断是否到达黑线偏离跑道。方案一：由可见光发光二极管与光敏二极管组成的发射一接收电路。该方案成本较低，易于制作，但其缺点在于周用环境光源会对光敏二极管的工作产生很大

5、干扰，一旦外界光亮条件改变，很可能造成误判和漏判；如果采用超高亮发光管和高灵敏度光敏管可以降低一定的干扰。图1光电检测电路方案二自制红外探头电路。此种方法简单，价格便宜，灵敏度可调，但易受到周用环境影响，特别是较强光照对检测信号的影响，会造成系统不稳定。再加上吋间有限，制作分立电路较繁琐。基于上述考虑，为了提高系统信号采集检测的精度，我们采用方案一。1.2、电动机及其驱动模块的选择根据题FI小小车行驶全程的时间要求，可知小车的行驶速度很慢，普通的电机很难满足此速度要求，而伺服电机可以满足此要求，伺采用脉冲控制比较容易实现起跑停，并且其具有很大

6、的转动力矩，不会在倾斜而岀现堵转情况。故我们采用伺服电机。在选用驱动模块方面由以下两种方案:采用专用驱动芯片。该芯片集成度高,占用空间小，主要应用于电机调速场合。采用分立三极管驱动电路。经分析此机器人小车所要求的功能比较简单，不需复杂的调速，采用脉冲控制。故我们最后决定rh启方案。1・3、信息显示模块采用LED,缺点是占用单片机接口太多，显示信息量少，需要循环显示,占用太多程序资源。采用LCD12864,占用11个单片机接口，同时显示信息量大,灵活多变显示多种信息。因此，我们拟采用后者。1.4、电源选择方案一：所有器件采用单一电源（6节五号电

7、池）。这样供电比较简单，但是由于电动机启动瞬间电流很大，会造成电压不稳、有毛刺等干扰，严重吋可能会造成单片机系统掉电，使之不能完成预定行程。方案二：单电源两路供电。电动机驱动电源釆用6节五号电池无稳床供电，单片机及其外囤电路电源采用5V稳压电源供电，这样两路互不影响。根据以上综合考虑，故拟采用方案二。经过一番仔细的论证比较，我们最终确定的系统详细方框图如下：图2系统方案设计图2、系统总体设计方案根据题H的基本要求，设计任务主要完成机器人在规定时间内按规定路径稳定行驶，并能进行射门，同时对行程屮的有关数据进行处理显示。整个系统的模块框图如图1所

8、示。图3系统总体设计框图该系统主要由电动机驱动模块、寻迹线探测模块、红外避障碍、信息显示模块儿个部分组成。由89C52单片机为系统控制的CPU对小车寻迹、乒乓球检测