智能救援機(jī)器人的軟硬件設(shè)計(jì)

　　1.3 控制器電路

　　由于主控制器的任務(wù)較多，電路要求引腳較多，且顯示器的控制程序較為復(fù)雜，我們單獨(dú)配備了一個(gè)同樣的單片機(jī)作為主控制器的輔助部分，通過(guò)它來(lái)分擔(dān)主控制器的工作，來(lái)完成顯示部分的工作。其中主控制器與其它模塊的連接如圖5所示。

　　1.4 聲光報(bào)警電路

　　聲光報(bào)警模塊主要應(yīng)用于搜救報(bào)警電路中，同時(shí)為進(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)用，我們?cè)诳刂破溟_(kāi)關(guān)的同時(shí)引入另一條信號(hào)線實(shí)現(xiàn)了對(duì)聲音的控制。在搜救過(guò)程和平安到達(dá)安置區(qū)時(shí)經(jīng)采用不同頻率和音色的聲音給出表示。尋找硬幣我們采用金屬探測(cè)傳感器，當(dāng)發(fā)現(xiàn)金屬時(shí)，其信號(hào)線上電平從低電平變?yōu)楦唠娖?，觸發(fā)單片機(jī)中斷，在單片機(jī)的控制下機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)音樂(lè)發(fā)生模塊并點(diǎn)亮LED進(jìn)行聲光報(bào)警，具體實(shí)現(xiàn)電路如圖6所示。

　　1.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

　　單片機(jī)通過(guò)傳感器的反饋信號(hào)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或者停止，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制機(jī)器人完成各種動(dòng)作。L298N是專用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，他可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、剎車、pwm調(diào)速等多種功能，是對(duì)機(jī)器人電機(jī)進(jìn)行控制的比較理想的芯片，因此我們采用L298N芯片對(duì)兩個(gè)普通電機(jī)進(jìn)行控制。通過(guò)編程完全可以控制實(shí)現(xiàn)題目的基本要求和發(fā)揮部分，也可增加各種創(chuàng)新功能。L298N芯片信號(hào)電源與驅(qū)動(dòng)電源的分開(kāi)，可以根據(jù)需要對(duì)電機(jī)的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，其驅(qū)動(dòng)電路如圖7所示。

　　1.6 顯示電路

　　采用MSl602C-1型LCD顯示相應(yīng)的信息。此顯示器模塊的工作電壓為5V左右，支持顯示2行字符，每行可顯示16個(gè)字符，每個(gè)字符由5×7點(diǎn)陣顯示。可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)多種顯示，顯示信息比數(shù)碼管更多，顯示效果更好。

　　由于主控制器的單片機(jī)任務(wù)較多，電路接線較復(fù)雜，我們采用單獨(dú)的單片機(jī)控制顯示模塊。

　　2 智能救援機(jī)器人的軟件設(shè)計(jì)

　　本智能救援機(jī)器人的軟件控制部分采用C語(yǔ)言編程，借助C語(yǔ)言的強(qiáng)大功能來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)AT89S52的控制功能。主程序流程圖如圖8所示。

　　3 結(jié)論

　　以AT89S52單片機(jī)為核心部件，利用紅外傳感檢測(cè)、電機(jī)控制等技術(shù)，通過(guò)各種方案的討論及嘗試，再經(jīng)過(guò)多次的整體軟硬件結(jié)合調(diào)試，不斷地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，最后智能救援機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn);避開(kāi)障礙物，并尋找到合適的路徑;順利通過(guò)受損的橋梁，并能較準(zhǔn)確地測(cè)出橋梁的高度;自動(dòng)識(shí)別路線狀況，并根據(jù)實(shí)時(shí)狀況快速做出判斷，準(zhǔn)確控制機(jī)器人的轉(zhuǎn)向;自動(dòng)顯示所要求的信息;自動(dòng)尋線前進(jìn)，能智能檢測(cè)、撿起、放下硬幣;聲光報(bào)警，并有彩燈閃爍;行駛到規(guī)定的地點(diǎn)自動(dòng)停止并顯示救援結(jié)束。

　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，力求硬件電路簡(jiǎn)單，外形美觀，充分發(fā)揮軟件