[电子设计精品] 运水机器人

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1、理工类本科生毕业设计（论文）(2011届)题目：运水机器人学院：数理与信息工程学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：职称：教授合作导师：职称：完成时间：2011年04月23日成绩：大学本科毕业设计(论文)正文目录摘要11引言21.1课题研究背景21.2系统功能和指标21.2.1系统功能31.2.2系统指标32设计任务与方案论证32.1设计任务3设计任务3功能及要求32.2系统总体方案42.3循迹模块部分方案42.4MCU部分52.4.1方案论证52.5电机驱动部分方案62.6卸水装置72.7液晶显示模块72.8无线传输方案82.9主控台方案82.10方案确定83单元电路设计93.1

2、C8051F020系列单片机简介93.1.1系统概述93.1.2CIP-51TMCPU93.1.3片内存储器103.1.4JTAG调试和边界扫描113.1.5可编程数字I/O和交叉开关113.2C8051F020硬件电路设计123.3无线收发电路设计133.3.1NRF2401特征133.3.2概述143.3.3工作原理143.3.4工作模式153.3.5SPI接口163.3.6配置寄存器地址174软件设计194.1软件开发平台194.2主程序概述194.3部分模块子程序流程图设计205结果及分析215.1测试仪器215.2测试数据215.3测试结果分析226结束语237致谢24参考文献25

3、附录：2628运水机器人运水机器人数理与信息工程学院电子信息工程专业（）指导老师：（教授）摘要：本系统在以C8051F020单片机为主控制核心的监控下实现小车自动运水各项功能。在给水模块中，采用C8051F330单片控制水泵来实现定时定量给水功能。利用红外收发传感器检测黑色引导线，来引导小车前进、后退、停止；利用超声模块波实现小车蔽障；采用主控单片机的PWM波输出控制左右直流电动机转速，从而改变小车的运动状态及转向；利用两个舵机来实现小车自动卸水功能；NRF24L01无线发射接收模块实现小车平台和给水站台间的数据传输；采用车载液晶mzlh12864实现小车运水量和运水时间的显示。本系统硬件配

4、置合理，控制方案优化，实现了小车在不同外部环境下的准确控制。关键词：C8051F020；红外传感器；无线收发模块；舵机；蔽障WaterrobotAbstract:C8051F020SCMinthissystemasthecoretocontrolthemonitoringmainlyrealizeC8051F020SCMinthissystemasthecoretocontrolthemonitoringmainlyrealizeprecisecontrolofcar.Inthewatersupplymodule,usingC8051F330single-chipcontroltoreali

5、zethefunctionofwaterpump,Usingtheinfraredemissiontestforpipereceivesblackguidelinetoguidethecartostop,forward,backward,Ultrasonicwaveconditiondeclivitouscar;realizingmodules,DirectMCUcontrolPWMoutputportdcspeedandturnaround,thuschangingtheAnglemotionandsteeringcar,Usingtwosteeringgeartorealizethefu

6、nctionofwaterdischargecar,NRF24L01wirelesstransmittingreceivingmodulesrealizecarplatformsandwaterofdatatransmissionbetweenplatform,Mzlh12864achievecartransportvehiclecrystalwaterandwatertimedisplay.Thehardwareconfigurationandcontrolschemeoptimization,reasonablerealizedthecarindifferentexternalenvir

7、onmentaccuratelyKeywords:C8051F020；Infraredsensor；Wirelessmodule；steering；keepawayfromobstacles0运水机器人1引言在最近几年，随科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及。本设计就把这一设想基本变成了现实，小车利用传感器实现了对小车的智能控制使它可以沿地面黑线行走，实现了对机器人运送水的基本智能控制。1.1课题研究