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《用無(wú)線電遙控?cái)?shù)字編解碼及比例伺服電路實(shí)現(xiàn)的遙控機(jī)械人》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、------------------------------------------------------------------------------------------------用無(wú)線電遙控?cái)?shù)字編解碼及比例伺服電路實(shí)現(xiàn)的遙控機(jī)械人內(nèi)容目錄1、2、3、4、引言設(shè)計(jì)概述硬件構(gòu)成軟件描述1、引言隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線電遙控的車、船、飛機(jī)和機(jī)器人已不罕見(jiàn)。將來(lái)必定普及到人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域。這方面的技術(shù)雖已比較成熟,但在普及應(yīng)用上還有許多困難。對(duì)于普及方面來(lái)說(shuō),最大的障礙是成本太高。而無(wú)線電傳輸和控制及伺服系統(tǒng)占了很大的比例。
2、因此,一種功能全面,價(jià)格低廉的控制芯片急待解決。它有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和眾多的需求量。從上面的需要考慮,本項(xiàng)目通過(guò)兩片廉價(jià)的MCU,配合無(wú)線電發(fā)收電路及少量的外圍器件來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電遙控機(jī)器人系統(tǒng)。2、設(shè)計(jì)概述該系統(tǒng)能通過(guò)無(wú)線電遙控指揮機(jī)器人以不同的速度前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎;控制機(jī)械臂左右、上下轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)動(dòng)作要求是要很準(zhǔn)確的控制到所指定位置;機(jī)械手可以力量適中地夾起適當(dāng)重量的物品。其輔助——————————————————————————————————————-------------------------------------------
3、-----------------------------------------------------功能還有照明、聲音提示和電源不足報(bào)警等功能。該系統(tǒng)電路主要分成兩大部分:第一部分輸入轉(zhuǎn)換、指令編碼、發(fā)射部分和第二部分接收、解碼、伺服部分。其中,第一部分的輸入轉(zhuǎn)換、指令編碼部分用一片68HC908LJ12實(shí)現(xiàn)(選用該型號(hào)主要是因?yàn)長(zhǎng)CD驅(qū)動(dòng))。它完成五個(gè)模擬量的AD轉(zhuǎn)換、所有動(dòng)作的動(dòng)作范圍調(diào)節(jié)和起始點(diǎn)的設(shè)定、電池電壓的檢測(cè)、編碼和無(wú)線電發(fā)射控制。第二部分的解碼、比例伺服部分用68HC908SR12實(shí)現(xiàn)(選用該型號(hào)主要是因?yàn)镻WM)
4、。它完成解碼、五個(gè)比例伺服舵機(jī)信號(hào)的控制(控制機(jī)械臂和機(jī)械手等用)、電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速控制(機(jī)器人行走速度和方向控制)及所有的其它狀態(tài)檢測(cè)和輸出控制。2.1、系統(tǒng)的功能和主要特點(diǎn):1、電路造價(jià)低—以68HC908LJ12和68HC908SR12為核心2、外圍元件少—輸入轉(zhuǎn)換、指令編碼部分除穩(wěn)壓電路和LCD顯示屏幾乎沒(méi)有其它器件;解碼、比例伺服控制部分也只有很少的外圍器件。3、無(wú)線電編碼信號(hào)能可靠及時(shí)地傳輸和解碼(可在一定干擾環(huán)境中使用)4、解碼后的比例伺服信號(hào)能準(zhǔn)確地控制機(jī)器人做要求的動(dòng)作。5、可配套不同的執(zhí)行器完成不同的功能6、操作容易掌握
5、7、系統(tǒng)即具有獨(dú)立完整的功能,既可簡(jiǎn)化功能,進(jìn)一步降低成——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------本。用于控制各種模型,甚至玩具。又可將多片電路組合完成復(fù)雜功能的功能更強(qiáng)大的機(jī)器人。2.2、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.2.1設(shè)計(jì)思想和技術(shù)關(guān)鍵一個(gè)遙控的機(jī)械人系統(tǒng)需要做到控制及時(shí)準(zhǔn)確,否則就無(wú)任何意義。要做到這一點(diǎn),編碼信號(hào)通過(guò)無(wú)
6、線電波傳輸?shù)倪^(guò)程中接收部分能準(zhǔn)確的甄別出編碼信號(hào)是一個(gè)關(guān)鍵的地方。不能把不是發(fā)射編碼的信號(hào)用來(lái)解碼,也不能遇到一點(diǎn)電波干擾就不解碼。要達(dá)到這一效果除技術(shù)上要采取窄帶無(wú)線傳輸、編碼中設(shè)計(jì)特征碼和一些融錯(cuò)設(shè)計(jì)外,還采取了回避的方法。就是不采用數(shù)據(jù)傳輸?shù)木幋a方式。因?yàn)楝F(xiàn)在手機(jī)、BP機(jī)、子母電話等無(wú)線設(shè)備非常多。這樣可避免這一類信號(hào)萬(wàn)一與我們的系統(tǒng)同頻時(shí),干擾系統(tǒng)產(chǎn)生誤動(dòng)作。為了降低硬件成本,采用能滿足控制速度要求的最低波特率。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思想的單片機(jī)是極為重要的。它的可靠性和片上資源是選擇的關(guān)鍵。如一片單片機(jī)的資源不足,還要另加其它芯片,就會(huì)給系
7、統(tǒng)的可靠性、外型體積、造價(jià)帶來(lái)很多負(fù)面的影響。MC68HC908LJ12單片機(jī)對(duì)程序安全運(yùn)行有較全面的保護(hù),片上資源包含了發(fā)射機(jī)部分的全部需要。同樣,MC68HC908SR12單片機(jī)也對(duì)程序安全運(yùn)行有較全面的保護(hù),片上資源包含了接收部分的全部需要?!?-----------------------------------------------------------------------------------------------為了降低整機(jī)成本,司服機(jī)沒(méi)
8、有選用價(jià)格較高的步進(jìn)電機(jī),用的是普通司服電機(jī)。普通司服電機(jī)的價(jià)格比步進(jìn)電機(jī)價(jià)格低很多。但控制精度不如步進(jìn)電機(jī)。行走的動(dòng)力用的是普通電機(jī)。電機(jī)速度控制是用調(diào)整電壓占空比的方法實(shí)現(xiàn)的。它的優(yōu)點(diǎn)是能源利用率高,電