基于avr單片機的迷宮機器人設計畢業論文(更新版)

　　

【正文】 requirements of practicality and flexibility design to design the appearance, integrates the advantages, and has a unique innovation, the robot has a pletely independent and quick search ability, etc. The maze robot based on AVR single chip microprocessor, adopts the small dc gear motor to drive the internal integrated PWM generator and eight high accuracy AD converter, through the modular programming, eventually with 12 MHZ frequency efficient and stable operation. Seven of the photoelectric sensor is responsible for the collection of information, data were collected through a series of software filter. Effectively data, then through linearization introduced into control system, which controls the robot movements, each step through my physical production and the experimental results show that the scheme can pletely satisfy the hardware requirements of maze robot. Key words: Artificial intelligence, the modular programming， software filter, the control system I 目 錄 第一章 緒論 ..................................................... 1 迷宮機器人研究現狀 ................................................ 1 迷宮機器人主要研究方向 ............................................ 2 迷宮場地要求 ...................................................... 2 迷宮機器人要求 .................................................... 3 第二章 迷宮機器硬件設計 .......................................... 4 小車結構設計 ...................................................... 4 電機 .............................................................. 5 主控芯片選擇 ...................................................... 6 電機驅動器 ........................................................ 7 檢測迷宮墻壁的傳感器 .............................................. 8 第三章 電路設計 ................................................. 10 設計軟件的介紹 ................................................... 10 控制器最小系統電路 ............................................... 11 電機驅動電路 ..................................................... 13 主電路 ........................................................... 14 第四章 主程序設計 ............................................... 15 主程序 ........................................................... 15 尋路算法的兩個關鍵點 ............................................. 17 第五章 結論與展望 ............................................... 18 結論 ............................................................. 20 展望 ............................................................. 21 參考文獻 ....................................................... 22 謝 辭 .......................................................... 23 附錄 ........................................................... 24 1 第一章 緒論 當今人類已經進入了知識經濟社會和信息社會。 （保密論文在解密后遵守此規定） 作者簽名 : 年 月 日 i 基于 AVR 單片機的迷宮機器 人設計 摘 要 二十一世紀機器人產業在將成為和汽車、電腦 和手機 并駕齊驅的 主要 產業。據我所知，除文中已經注明引用的內容外，本設計（論文）不含任何其 他個人或集體已經發表或撰寫過的作品成果。 本設計中的迷宮機器人是一款智能機器人，具備自主定位、找準路徑、發現出口、避開墻壁和回到出發點自主迅速返回等功能。 現代工業、農業、 農業 、 航天， 軍事等領域中，用機器人代替傳統的人力勞動，不僅提高了工作效 率、工作質量，還避免了在某些 .領域中人長期在惡劣環境下工作對身體的傷害。本文從機器人的主部件選擇、外形結構、電子電路的設計制作和控制程序設計編寫等方面詳盡的闡述了迷宮機器人的制作過程，具有很強的實踐意義，達到了學以致用的目的，從而學習并領會了設計制作一個完整的控制系統所遵循的一般設計原則、設計步驟，制作過程中的注意 事項以及設計完成后的調試方法。功能于一體的具有高度自動化程度的智能化裝置。外墻將整個迷宮封閉。在每個單元的四角可以插上一個小立柱，其截面為正方形。對機器人的高度不能高出迷宮墻壁的 1/3。增加了車體的承重機械強度。 綜合所述，我們選用 DC3V6V 長尾軸直流減速電機 ，該電機的基本參數如下 ： 電壓： 3V～ 6V 電流： 80100mA 轉速： 5000 轉 /分鐘 減速比： 256 輸出負載轉速： 1422 轉 /分 輸出扭矩： 圖 22 小車電機 主控芯片選擇 鑒于本次設計需要，我選用 AVRmegal6L 單片機，高可靠性、功能強、高速度、低功耗和低價位 ,采用精簡指令集，以字作為指令長度單位，將內容豐富的操作數與操作碼安排在一字之中，取指周期短，又可預取指令，實現流水作業，故可高速執行指令 [3]。 根據外圍硬件的特點，我 軟件用的是 Altium Designer 版 本 PCB 繪圖軟件設計出單片機的最小系統電路板，并 。主要特點是 L298N 雙 H 橋直流 /步進電機驅動芯片 工作電壓高， 電機驅動電源電壓 DC 5。 在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內部邏輯電路部分 。它是光電接近開關的簡稱，它是利用被檢 測物對光束的遮擋或反射，由同步 回路選通電路，從而檢測物體有無的 物體不限于金屬，所有能反射光 的物體均 （即除開黑色的物體） 可被檢測。 Altium Designer Summer 所具有的新功能和新特性： （ 1） 增強了圖形化 DRC 違規顯示 Summer 版本改進了在線實時及批量 DRC 檢測中顯示的傳統違規的圖形化信息，其含蓋了主要的設計規則，利用與一個可定義的指示違規信息的掩蓋 圖形的合成，用戶現在已經可以更靈活的解決出現在設計中的 DRC 錯誤 [7]。速度靈活控制 PDIUSBD12 的時序和地址，無需譯碼電路， 即把空白芯片焊接到電路板上后，再通過寫入器把程序下載到芯片中，這樣，硬件最小系統應該把寫入器接口電路也包含在其中，基于這個思路，該硬件最小系統包括電源及其濾波電路、復位電路、晶振電路和寫入器接口 電路 [9]。 圖 36 主電路 示意圖 7805 供電模塊 傳感器模塊 主控電路模塊 L285n 驅動模塊 電機 供電 供電 供電 供電 主電源 變壓 15 第四章 主程序設計 程序是一臺機器得以正常運行 的靈魂，是為實現特定目標或解決特定問題而用計算機語言 編寫的命令序列的集合。 41 迷宮坐標圖 16 根據以上思路程序流程圖，如圖 42 所示。只有在不斷吸取教訓的過程中堅持下來才會學到更多的知識，對知識的理解更加深刻，為未來的發展奠定了理論基礎，下面 對本次設計作以下 簡單總結。 率就會 以事倍功半。 PORTD=0xF0。 b=Y。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv *3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuW