基于arm的机器人套件控制系统设计

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1、基于ARM的机器人套件控制系统设计学院自动化学院专业测控技术与仪器班级学号21姓名指导教师负责教师沈阳航空航天大学2014年6月沈阳航空航天大学毕业设计（论文）摘要智能遥控避障循迹小车是基于ARM的创新实验教学平台所开发出的一款产品，既可以作为家庭智能清洁机器人，也可以在工厂仓库中作为沿固定线路运货的货运机器人。采用先进的嵌入式系统开发，成为服务机器人里一个新的研究领域，具有很强的市场价值。本设计的智能小车采用基于ARM7架构的LPC2138微处理器，设计开发了智能小车的控制系统，通过对超声波测距原理、红外线NEC协议、P

2、WM舵机调速原理和LPC2138内部寄存器知识的掌握和合理配置，使小车集红外线遥控、超声波避障、红外对射管循迹三种功能于一体。利用逻辑分析仪对小车三种功能的时序进行采集，根据采集到的时序设计程序，实现了利用红外遥控器对这三种方式的手动切换。关键词：红外遥控；ARM7；超声波避障；红外对射管循迹41沈阳航空航天大学毕业设计（论文）TitleofPaper(inEnglish)AbstractIntelligentRemoteobstacleavoidancetrackingcarisbasedonARMinnovativee

3、xperimentalteachingplatform.eitherasafamilyintelligentcleaningrobotcanalsobeusedascargofreightrobotalongafixedlineinwarehouse,usingadvancedembeddedsystemstechnology,whichbecomeanewresearchfieldinservicerobots,withstrongmarketvalue.ThedesignoftheintelligentcaruseLP

4、C2138ARM7microprocessorarchitecture,throughtheprincipleofultrasonicdistancemeasurement,infraredNECprotocol,theprincipleofPWMandthereasonableconfigurationofLPC2138internalregisters,whichalsosetthreefunctionsinone.Iusealogicanalyzerforcollectingthesequenceoftime,acc

5、ordingtothetimingoftheacquisitiontoachievetheuseofinfraredmanualremoteswitchingofthesethreefounctions.Keywords：Infraredremotecontrol；ARM7；Ultrasonicobstacleavoidance；Infraredraytubetracking41沈阳航空航天大学毕业设计（论文）目录1绪论11.1课题背景及研究的意义11.2课题的研究现状11.3研究内容和论文的结构安排22传感器工作原理32

6、.1主控芯片简介32.2光电传感器的工作原理32.3超声波测距的原理42.4红外通信基本原理52.5NEC协议52.6舵机工作原理53总体方案设计73.1超声波自动避障小车73.2手动遥控小车83.3自动循迹小车93.4利用红外遥控器实现对三种方式的手动切换104软件功能设计114.1高低电平持续时间的捕获模型：按键持续时间采集114.2红外编码值捕获程序134.3超声波测距捕获程序164.4舵机驱动程序174.5三种方式切换程序185.系统调试分析205.1系统设计中的注意事项205.1.1外部因素205.1.2内部因素

7、205.2硬软件总体调试2041沈阳航空航天大学毕业设计（论文）5.1.1硬件215.1.2软件21参考文献22致谢23附录Ⅰ智能遥控循迹避障小车程序清单2441沈阳航空航天大学毕业设计（论文）1绪论1.1课题背景及研究的意义基于ARM7的机器人套件教学实验平台是一个专为学生提供的教学实验平台，鼓励学生亲自动手操作，按照自己的想法来设计硬件结构和软件编程，通过对机器人结构的不断设计、组装和对程序的不断修改、调试来使学生具有广阔的发挥余地并激发出学习热情和创造能力，能够广泛适用于机械、机电一体化、电气工程、自动化工程等方向的

8、就业需求。巧妙的机械结构和高性能、多种类电子部件、软件平台的结合，可设计出独创的智能机器人。而智能车作为一个拥有感知环境、规划决策，自动驾驶等功能的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。在原有车辆系统的基础上，智能车添加了一些高新智能技术设备，如