机器人资料-论文-154-智能可视遥控机器人.pdf

第 1 页 共 29 页 智能可视遥控机器人 作者：曾巨航 甘达 李昆华 (参赛编号: o10492) （深圳市泰嘉乐科技开发有限公司 深圳 518102） 摘要：摘要：以嵌入式单片机微型计算机技术和现代数字逻辑处理技术，设 计一款具有寻迹、避障、可传输图像信息、超声雷达及遥控功能的四 轮式自律型移动机器人。该机器人还具有自动充电功能，可实现无人 自行管理。 关键字：关键字： 单片微型计算机、 rf 无线图像传输、 回波、 数字逻辑处理、 嵌入式控制系统 一、 引言： 在过去的几年里， 人们在对机器人系统潜力的认识上有了巨大进 展，机器人的适用场合大大增加。固定式工业机器人的采用会带来为 人称道的优势，其功能、品质更臻于完善，所需人力更少，同时更加 高效、可靠和节省成本。促使人们采用机器人的另一个原因是，它可 以完成人类不能完成的任务并可在危险场合进行工作。 可移动性这一概念并不局限于机器人在工厂的一定地面上的运 动，相反机器人应能自由地漫游，其功能更多，能带来的效益更高。 故此，在该系统中，我们设计了一款可远距离遥控的以采集图像 第 2 页 共 29 页 信号并能通过无线发送数据的四轮移动机器人。 二、 系统规划 本系统采用模块化设计，这样可以使机器人的功能部件分开，降 低了功能模块维护复杂性，提高系统的可靠性。 本系统的功能模块可分为两大类：一类为机器人系统模块，用以 控制机器人的动作；另一类为机器人控制、辅助控制模块，是远离机 器人本体的监测、控制模块。机器人系统模块主要包括有：机器人直 流动力电机驱动控制模块、机器人步进电机控制模块、机器人寻迹避 障模块、 超声波雷达与电场探测模块、 ccd 或 cmos 图像采集模块、 无线图像传输控制模块、系统电源自动管理模块及机器人主机。机器 人控制、辅助控制模块包括两个部分：机器人移动、机器人图像采集 系统中央处理单元 避障 寻迹 电路单元 超声雷达 空间电场 成像单元 视觉 图像采集 单元 系统 动力驱动 单元 系统电源 自动管理 单元 机器关节 步进电机 驱动单元 无线遥控 与 信息无线传输 单元 图一 系统整体框图 第 3 页 共 29 页 光学成像系统控制遥控模块和机器人充电系统充电电源控制模块。 模块间的关系结构如上图图一所示。 三、 功能分析 1、 机器人主机控制模块 该模块采用 mc9s12uf32 微处理器，使用这款芯片可以方便快 速地将该系统采集的图像信息与环境电场信息上传到主机（pc 机） 中进行更进一步的运算与控制， 可以轻松地实现对机器人功能的调试 与升级。 该模块的主要功能是一方面负责分时监控其它各模块的工作状 态，协调各模块的工作，起到主机-从机、从机-从机（系统中央处理 器单元为主机， 其它模块处理器均为从机） 间的信息交换； 另一方面， 将机器人所处环境的重要信息，如机器人电源不足、环境温度突变、 机器关节损伤、遇到目标障碍物等以“年月日时分秒+事件”的形式 mcu mc9s12uf32 usb 上传单元 串口管理 单元 系统控制 键盘 大容量存 储器接口 图二 机器人主机 第 4 页 共 29 页 作为系统工作日志存储起来， 为机器人功能的进一步优化做好数据积 累。另一方面，利用串口数据状态监测从机的工作状态是否正常，若 不正常则对其系统复位，重新工作。 另外，在主机中还设计了一个功能：利用串口监测从机的工作状 态是否正常，若不正常则对其系统复位，重新工作。模块电路原理 图见上图图二。 2、 机器人直流动力电机驱动控制模块 该模块的控制电路结构见图三。 该模块为机器人的移动动力源，有两组独立的驱动单元。用到的 功率管为达林顿对管，控制信号经光耦管耦合得到。驱动单元由一块 单片微型处理器（mc68hc908ap64）控制，为 pwm 脉宽调制驱动， 其驱动电路如图四所示。用到的功率管为达林顿对管 tip132 与 tip137，控制信号经 pc817 光耦管耦合得到，电路中 mr12_a 为电 机过流保护电阻，与功能管并联的四个整流二极管起到保护作用，防 止由于电机感生电流所形成的浪涌击穿功能管。对于动力电机的 mcu-1 mc68hc908ap64 串 口 直流电机 驱动单元 遥控接收 接口 动力驱动 服务单元 图三 直流动力电机驱动 第 5 页 共 29 页 pwm 驱动频率，最好不要高于 100hz，也不要低于 20hz。 除了驱动系统动力电机外，该模块还有一个任务，就是接收遥控 编码信号，并对其进行辨别处理，经选择转换后通过串口送到主机中 去。 3、 机器人关节运动和充电用步进电机控制模块 该模块同样采用 mc68hc908ap64 微处理器。在本控制系统中， 所控制的步进电机使用在机器人的三个地方： 一处用于机器人的图像 采集换向臂，分水平和垂直两个方向，要用两个步进电机；一处是超 声雷达、环境电场探测的传感器载体步进电机；另一处用于机器人电 源不足时寻找充电处所的测向天线的测向盘转向。 图四 机器人直流驱动电机的 pwm 控制模块 u204a pc817 u205a pc817 q202a 9013 q203a 9013 ap64a_+12v r220a 1k ds201_a moto ap64a_moto_1_a ap64a_moto_1_b r217a 1k 1 23 q204a tip137 1 32 q206a tip132 1 23 q205a tip137 1 32 q207a tip132 r216a 100 d205a 1n4001 d206a 1n4001 d208a 1n4001 d207a 1n4001 r222a 500 r221a 500 ap64a_m2_aap64a_m1_a r219a 1k r215a 100 ap64a_m2_aap64a_m1_a r218a 1_1/2w d209a front d210a after c215a 0.1uf 第 6 页 共 29 页 对于该系统控制命令的接收与发送， 也是通过微型计算机的双工 串行口来与主机通信的。 该模块电路结构见图五。 4、 机器人智能移动的避障和寻迹模块 本模块电路采用一块 mc68hc908lk24 微处理器，其应用核心 是，发射的信号为已调制信号，由 lk24 内部定制所在，在回波检测 时使用同步检测技术。 1） 避障 避障系统需要的重要数据， 是机器人与障碍物的距离参数。 在本系统电路里面，用到了两种 距离探测技术：一为近距离探 测，使用红外光电传感器；另一 种为较远距离探测，使用超声波传感器。 mcu-2 mc68hc908ap64 串 口 步进电机 驱动单元 方位检测 单元 电机控制 辅助单元 图五 步进电机控制 fur2 ultrasonic fclk fc20 224 1110 fu11e 74f04 34 fu11b 74f04 12 fu11a 74f04 98 fu11d 74f04 1312 fu11f 74f04 56 fu11c 74f04 图七 超声波发射电路 lk24_cry_pho_3 89 u404ad 74ls14 lk24_pho_3 r414d 5.1k r416d 10k r415d 10k q401d st9018 d402d ir09 r413d 200 ohm d403d 2cu101 lk24_vdd c420d 0.1uf 图六 红外收发电路 第 7 页 共 29 页 本电路用到的红外光电传感器有红外发光二极管和光电二极管， 红外发光二极管是一种电流驱动器件，因此，不能直接用已调制波进 行驱动， 需要增加一个晶体管作电流驱动。 红外收发电路组图见图六。 对于超声波测距，在本系统中采用的是回波检测技术，图七为超 声波发射驱动电路。六个反相器构成发如此驱动电路，目的是进行功 率放大以提高驱动功率。 2） 寻迹 这个模块可选用两种传感器作 为寻迹器件，一种是光电传感器， 用以寻迹色带；一种是金属传感 器，用以寻迹金属带。光电传感器 的控制方式也为调制同步方式； 金 属传感器采用固件， 控制方式较光 电传感器简单。电路如图八所示。 5、 超声雷达与电场探测模块 这里需要用到 fpga 技术。 该模块中所使用处理器 dsp56f8323， 为增强型 dsp 类处理器。 该模块电路结构如图九所示。 fr23 5.1k fdi7 irf_o fdp13 photo vcc fclk fs_l56 fu5c 74ls14 fq7 9014 fr22 200 fr24 5.1k fdp14 photo_re frp7 51k vcc 9 10 8 411 fu4c lm324 fma_r 1 2 3 fjw2 fma_r +12 fu12 pc817 vcc fr26 100 fr25 100 图八 第 8 页 共 29 页 在本系统中，超声雷达的作用是在一定距离范围内进行立体扫 描，可用于管道裂缝测量、管道管壁测量等。我们所使用的检测方法 是动态检测， 即使用检测盘带着若干个超声探头在测量管道中随机器 人的运动旋转探测。 由于该功能所需采集的数据量大，而且要求相当精确，因此，我 们对该部分电路进行了特别设置。 在该模块中，超声回波接收电路由超声波接收传感器、三级回波 放大以及电压比较整形等环节组成。图十为单独一路接收电路原理 串 口 mcu-4 dsp56f8323 电场传感器 mc33794 超声波收 发电路 模块侍奉 单元 高速 fpga 处理单元 图九 超声雷达与电场探测 图十 超声波回波放大 第 9 页 共 29 页 图。工作原理如下： 1由于在距离较远的情况下，声的回波很弱，因 而转换为电信号的幅值也较小，为此要求将信号放大 60 万倍左右， 故采用三级放大电路。lm324 的 3 个运算放大电路，前两级放大 100 倍，第三级放大 60 倍左右。c6、d1 级成信号整流滤波电路，将接收 到的 40khz 反射波交流信号转化成直流电压信号。 2lm324 第 4 个 运算放大器 ic3d 作为电压比较电路，将信号直流电压与设定的基准 电压比较。当信号电压大于基准电压，比较器输出正脉冲，q1 导通， 接收负脉冲信号 out，根据此信号，结合由 dsp 提供的同步发射信 号，fpga 以很高的速度进行快速计数。得到精确的时间参数后送回 dsp 进行综合计算， 再结合环境温度保偿参数就可以算出精确距离参 数了。 在该模块中，还有一个功能，即可以探测机器人周边环境的电场 情况，用到的是电场传感器 mc33794。这个功能很有用，据有关资 料数据，在对付恐怖袭击时，美国警方使用的拆弹机器人的手臂上就 有这个功能， 这使该机器人在拆除会因环境电场发生变化而爆炸的炸 弹时变得易如反掌了。 在本机器人系统中，由电场传感器采集得到的环境电场数据，是 机器人自动调节其身上的无线接收、发射设备增益的重要参考依据。 6、 ccd 图像采集模块 为有效控制所采集图像的可用性和清晰度， 在本系统在加了一个 变焦镜头，并设计了对镜头光学成像系统的半自动控制（手工变焦和 第 10 页 共 29 页 自动对焦） 。图像采集单元光学控制系统选用 mm908e625 处理器， 控制电路结构如图十一所示。 为有效控制所采集图像的可用性和清晰度， 在本系统在加了一个 范围是 1 至 6 倍的变焦镜头， 还设计了对镜头光学系统的半自动控制 （手工变焦和自动对焦） 。该部分电路依然用微处理器控制。控制电 路与机器人动力系统的驱动控制电路有所相似， 也是用 pwm 控制模 式。控制电路如图十二所示。 mcu-5 mm908e625 串 口 调焦控制 单元 模块侍奉 单元 光圈调节 单元 图十一 图像采集单元光学控制系统 第 11 页 共 29 页 系统的控制机理如下：在整个系统电路的 pwm 控制中，三组调 节系统共用一个可变 pwm 调制信号。pwm 信号通过三态门 74ls125，经选通信号允许后被送到模拟开关 cd4066，再由电机正 反控制信号使其输入到电机驱动电路中（即光电耦合器 pc817 的输 入端） 。 7、 无线图像传输控制模块 在本模块中，我们采用了基于 i2c 总线结构的数字 rf 无线传输 方式，用到可通过通用总线控制的 tv 合成器 tsa5521、宽带射频功 率管 bfg591 等芯片） 。无线发射模块电路的核心是由单片机 mc9s08gb32 和通用总线控制 tv 全成器 tsa5521 组成的 tv 图像 信号合成电路。 其中， tsa5521 内部功能如图十三所示。 可以这么说， tsa5521 是一个调制器，它将由 ccd 端出来的采集信号由 rf 端输 图十二 图像光学成像系统调节电路 mu2_b pc817 mu3_b pc817 mq1_b 9013 mq2_b 9013 +12v mr11_b 1k ds1_b moto mr9_b 1k 1 23 mq3_b tip137 1 32 mq4_b tip132 1 23 mq5_b tip137 1 32 mq6_b tip132 mr7_b 100 md1_b 1n4001 md3_b 1n4001 md4_b 1n4001 md2_b 1n4001 mr5_b 500 mr4_b 500 m2_bm1_b mr10_b 1k mr6_b 100 m2_bm1_b mr12_b 1_1/2w mled1_b far mled2_b near mu2_a pc817 mu3_a pc817 mq1_a 9013 mq2_a 9013 +12v mr11_a 1k ds1_a moto mr9_a 1k 1 23 mq3_a tip137 1 32 mq4_a tip132 1 23 mq5_a tip137 1 32 mq6_a tip132 mr7_a 100 md1_a 1n4001 md3_a 1n4001 md4_a 1n4001 md2_a 1n4001 mr5_a 500 mr4_a 500 m2_am1_a mr10_a 1k mr6_a 100 m2_am1_a mr12_a 1_1/2w mled1_a close mled2_a open mu2_c pc817 mu3_c pc817 mq1_c 9013 mq2_c 9013 +12v mr11_c 1k ds1_c moto mr9_c 1k 1 23 mq3_c tip137 1 32 mq4_c tip132 1 23 mq5_c tip137 1 32 mq6_c tip132 mr7_c 100 md1_c 1n4001 md3_c 1n4001 md4_c 1n4001 md2_c 1n4001 mr5_c 500 mr4_c 500 m2_cm1_c mr10_c 1k mr6_c 100 m2_cm1_c mr12_c 1_1/2w mled1_c tele mled2_c wide 12 13 msu4a 4066 1110 12 msu4b 4066 43 5 msu4c 4066 89 6 msu4d 4066 1110 12 msu5b 4066 12 13 msu5a 4066 12 msu6a 74als04 34 msu6b 74als04 56 msu6c 74als04 mspwm_con 1g 1 1a 2 1y 3 4y 11 4a 12 4g 13 2g 4 2a 5 2y 6 3y 8 3a 9 3g 10 msu3 74ls125 ape rture zoom le ns focus mspwm vcc 第 12 页 共 29 页 入到 tsa5521 中，根据由 i2c 总线输入的控制信号对 tsa5521 内的 编码器、分配器进行编程，得到一个相对应的已调制信号，然后经 vtune端送出。 系统的工作原理如下： a）发射模块：由 ccd 或 cmos 图像采集模块传来的图像与音 频信号（音频信号的采集方法比较简单，故在 ccd 或 cmos 图像采 集模块中并无提及）作必要的处理后送入 tsa5521 中，微处理器 mc9s08gb32 对 tsa5521 进行编码后控制 tsa5521 输出已调制信 号，该已调制信号经放大后由 bfg591 通过天线将信号发射出去； b）接收模块： （2）接收模块，由发射模块输出的无线射频信号 经天线送入高频头，将那已编制好的中频信号从 1.2ghz 的载波中解 调出来， 经微处理器 mc9s12uf32 控制处理还原出由 ccd 或 cmos 图十三 tsa5521 功能图 第 13 页 共 29 页 图像传感器采集的图像信号和声音信号， 再分别送到各自的执行器件 中还原成图像和声音。 接收模块的另一功能是可以将接收到的图像语 音信号通过 usb 上传到 pc 机进，可作采集数据的进一步处理。 电路结构图如图十四所示（a 为发射模块，b 为接收模块） 。 8、 机器人系统电源管理模块 机器人系统电源管理系统分为两个模块： 一为装在机器人上的电 源监测和自动寻源模块。该模块还负责对机器人电源系统的控制。电 源控制一共分为十二路。其中有六路为直通模式，用于一些需全天候 工作的模块提供电源，如主机电源、机器人直流驱动电机的 pwm 控 制模块电源等等；另外六路则由继电器控制，用于一些无需全天候工 接收 高频头 audio video 输出 mc9s12uf32 输出 （b）接收模块 图十四 无线图像传输收发 bfg591 mc9s08gb32 tv 合成器 tsa5521 图像信 号 语音信 号 switch rf （a）发射模块 发射 数字输出 第 14 页 共 29 页 作的模块中，如图像采集光学成像系统调节模块电源等等；另一为充 电源的标志信号发射和充电侍奉模块。 本模块的电路结构如图十五所示。 在这个模块中，共用到两种寻源技术：无线电波测向寻源方式与 定频闪光寻源方式。 四、 系统程式概要 1、 机器人中央处理模块 mcu-7 mc68hc908gz16 无线电波 发射单元 定频闪光 发射电路 充电侍奉 电路 图十五 b 标志信号发射和充电服 mcu-6 mc68hc908gz16 无线电波 接收单元 定频闪光 接收电路 串 口 第 18 页 共 29 页 源自动管理单元中的无线电波信号测向步进电机的控制。 该模块也为机器人系统的一个执行终端， 模块设计也成一个先接 收数据， 处理后再 执行的 样式。该模块采用的微处 理器 为 mc68hc908ap64，软件流程如图十八所示。 4、 机器人智能移动的避障和寻迹模块 机器人寻迹避障模块属于避障寻迹电路单元， 负责实现机器人的 自动导航功能。 该模块与主机之间是相互数据交换关系： 模块要向主机索取如环 境温度，光强度等信息；同时，模块也要向主机送出有关机器前后左 右环境的障碍物情况，以便机器人判断下一步该如何执行命令。 该模块采用的微处理器为 mc68hc908lk24， 软件流程如图十九 mcu sign: 100xxxxxb the scales are follow: setp a b c d out1 out2 1 0 0 0 1 x1h 1xh 2 0 0 1 1 x3h 3xh 3 0 0 1 0 x2h 2xh 4 0 1 1 0 x6h 6xh 5 0 1 0 0 x4h 4xh 6 1 1 0 0xchcxh 7 1 0 0 0 x8h 8xh 8 1 0 0 1 x9h 9xh it is say that 1) 100-00000b-01h 2) 100-00001b-03h 3) 100-00010b-02h 4) 100-00011b-06h 5) 100-00100b-04h 6) 100-00101b-0ch 7) 100-00110b-08h 8) 100-00111b-09h there are two synchrtol motors in this system. it sign light this: motor one: 100-01-xxxb motor two: 100-10-xxxb 该 该 该 该 该 该： 1、 四 四 四 四 四 四 四 电 电 机 机 电 机 ； 2、 串 遥 串 遥 串 串 。 开 开 初 开 初 串 串 串 中 中 查sbuf sbuf-conbuf1 遥 控moto_1调 四 sbuf-conbuf2 遥 控moto_2调 四 10010xxx10001xxx mcon_r mcon_l conbuf1+1； 延 计 conbuf1-1； 延 计 n y y n 图十八：步进电机控制 第 19 页 共 29 页 所示，其中流程图右边方框为该程序功能和设计要求。 mcu sign: 101xxxxxb the signs distribute like this: part 1 fc_r: 10100000b fc_l: 10100001b fc_f: 10100010b fc_a: 10100011b part 2 fs_r: 10100100b fs_m: 10100101b fs_l: 10100110b part 3 ful_r: 10100111b ful_l: 10101000b part 4 fma_r:10101001b fma_l:10101010b 该该该该该该： 开开 初开初 光光光？fc_r同四同同(fc_r)-sbuf fc_l同四同同(fc_l)-sbuf fc_f同四同同(fc_f)-sbuf fc_a同四同同(fc_a)-sbuf ful_r同四同同 送送送送 送送送送 ful_l同四同同 送送送送 送送送送 超超光光？ n yy y y y y y y y y y y y n n n n n n n y n nn n n n 图十九 a 避障和寻迹 第 20 页 共 29 页 5、 超声雷达与电场探测模块 由超声雷达与电场探测模块处理所得的信息是我们在遥远的控 制室中想要的机器人所处环境的重要信息。 电场探测传感器为一模块化芯片， 对其控制只须根据其控制时序 进行操作即可。因此在这里不作分析，现只分析对超声雷达的控制。 超声雷达同样采用超声波回波检测技术，因此，在整个软件系统中， 最大的特点是对超声波回波进行时间测量。 该 模 块 采 用 的 微 处 理 器 为 dsp56f8323 ， 电 场 传 感器 为 mc33794，有高速 fpga 处理单元。软件流程如图二十所示，其中流 光 光 光 ？fs_r同 四 同 同(fs_r)-sbu f fs_m同 四 同 同(fs_m )-sb u f fs_l同 四 同 同(fs_l )-sbu f fm a _r同 四 同 同(fm a _r )-sb u f fm a _l同 四 同 同(fm a _l )-sbu f 金 金 光 光 ？ n yy y y y y y y y y y n nn n n y n nn n n n 返 返 图十九 b 避障和寻迹 第 21 页 共 29 页 程图右边方框为该程序功能和设计要求。 6、 ccd 或 cmos 图像采集模块 ccd 或 cmos 图像采集模块属于视觉图像采集单元，由该单元 处理所得的信息也为我们想要的。 在该模块中，对于图像信号的处理，是 dsp 的事情了，因此对 于图像传感器的控制程序在此暂不作分析。模块采用的微处理器为 dsp56f8323 和 mm908e625。 该模块里有一个光学成像系统，对于该系统我们采用电动控制。 mcu sign: 110xxxxxb the datas which will be send like this: 110-x-xxxx- xxxxxxxx.xxxxxxxxb the first “ x” , if it is 0, mains the datas will be send; if it is 1, mains the datas was from main mcu. the second four“ x” mains the setp of motor. 该该该该该该： 开开 机机ucon 开开计计 初开初 返返？ clr ucon clr ucon 计计送-sbuf 超计？ 传传传传机 主电主主？ y n y n y n ri/ti 中中主电主主 返返 串串中中串遥 图二十 超声雷达 第 22 页 共 29 页 镜头光学成像系统的控制有三个，一是变焦控制电机的控制，二是调 焦控制电机的控制，三是光圈控制电机的控制。 软件流程如图二十一所示， 其中流程图右边方框为该程序功能和 设计要求。 mcu sign: 111xxxxxb the signs distribute like this: vc_r: 11100000b vc_l: 11100001b vc+ : 11100010b vc- : 11100011b vc_f: 11100100b vc_a: 11100101b 该该该该该该： 开开 初开初 vccon_r setb vc_r clr others (vc_r)-sbuf vccon_l setb vc_l clr others (vc_l)-sbuf vccon+ setb vc+ clr others (vc+)-sbuf vccon- setb vc- clr others (vc-)-sbuf vccon_fsetb vc_f(vc_f)-sbuf vccon_asetb vc_a(vc_a)-sbuf 延计 n n n n n n y y y y y y 返返 图二十一：ccd 图像采集之镜头光学系统控制 第 23 页 共 29 页 7、 无线图像传输控制模块 机器人移动、 机器人图像采集光学成像系统控制遥控模块和无线 图像传输控制模块属于遥控与信息无线传输单元， 该单元是控制者与 机器人之间唯一的沟通桥梁。 无线图像传输控制模块分为两个部分， 即无线发射部分和无线接 收部分，各为独立结构。 在无线发射电路中， 微处理器为 mc68hc908gb32， 处理器作为 对射频器件的控制与对信号的简单处理，在此不作具体程序分析；无 线接收电路也类似， 微处理器为 mc9s12uf32， 处理器除了对射频器 件的进行控制与对信号的简单处理外，同时将数据存储起来或输出， 程序流程都比较典型化，因此也不作具体分析。 8、 机器人系统电源管理单元 系统电源自动管理单元包括两个模块系统电源自动管理模 块和机器人充电系统充电电源控制模块。这两个模块均采用 mc68hc908gz16 微处理器。在这个自动充电控制模块中，用到两种 寻源技术：无线电波测向寻源方式与定频闪光寻源方式。 软件流程如图二十二所示， 其中流程图右上方的方框为该程序功 能和设计要求， 红线左半部分为系统电源自动管理模块微处理器的控 制程序流程， 右半部分为机器人充电系统充电电源控制模块微处理器 的控制程序流程。 第 24 页 共 29 页 五、 结束语 本设计的应用前景广，可用于肮脏、危险等不适宜人类工作或者 是人类难以到达的环境，可用于下水道管道裂纹检测，矿井安全检测 等场合， 可用于日夜安全防盗监控， 可作为特殊应用器材的载体工具， 为无线检测、信息传输及远距离控制技术提供了一个很好的应用平 台。 mcu sign: 010xxxxxb hand in sign: 01011111+xxxxxxx x 该该该该该该： 1、充电充充充遥串串 串； 2、充电充光遥遥遥串 串串； 3、充电四充串充串串 4、a/d传转串串 开开 a/d传转 sbuf 探探探传180度 t=200ms? 传转转; 转四 10010xxx-sbuf 探探探传+45度 10010xxx-sbuf 探探探传-45度 遥串aclock_2 数数 n y y n y n 1 t=1000ms? 加加 t=1000ms 转前该前前？ 减加 int1？ 停停 1 y y y n n n 准准准？ 发充电发发送送 y n a/d传转 发充电发发 =12v 返返 y n 图二十二 系统电源自动管理 第 25 页 共 29 页 六、 参考文献 01. 传感器与执行器大全传感器与执行器大全-2001/2002 年卷： 传感器 变送器 执行器年卷： 传感器 变送器 执行器/张福学主编； 中国电子学会敏感技术分会，北京电子学会编.北京：电子工业出版社， 2002.8 02. 传感器与应用电路设计传感器与应用电路设计/赵继文主编，何玉彬副主编.北京：科学出版社， 2002 03. 微传感器与微执行器全书微传感器与微执行器全书/（美）格雷戈里 t.a.科瓦奇著：张文栋等译.北 京：科学出版社，2003.3 04. 传感器与信号调节：第传感器与信号调节：第 2 版版/阿雷尼，韦伯斯特著；张伦译.北京：清华大 学出版社，2003 05. 图像传感器应用技术图像传感器应用技术/王庆有主编.北京：电子工业邮版社，2003.9 06. motorola 微处理器微处理器 mc68hc08 原理及其嵌入式应用原理及其嵌入式应用/刘慧银等编著.北京： 清华大学出版社，2001.8 07. 单片机应用系统抗干扰技术单片机应用系统抗干扰技术/王幸之等编著.北京：北京航空航天大学出版 社，1999.12 08. 实用遥控电路实用遥控电路/肖景和，赵健编著.北京：人民邮电出版社，1999.8 09. 无线数字收发电路设计电路原理与应用实例无线数字收发电路设计电路原理与应用实例/黄智伟编著.北京：电子 工业出版社，2003.5 10. c/os-ii：源码公开的实时嵌入式操作系统：源码公开的实时嵌入式操作系统/（美）拉伯罗斯著；邵贝贝等 译.北京：中国电力出版社，2001 11. 电视制作技术原理、设备与系统电视制作技术原理、设备与系统/郑利民、李亮编著.北京：电子工业 出版社，1995.8 第 26 页 共 29 页 123456 a b c d 654321 d c b a title numberrevisionsize b date:24-oct-2004sheet of file:l:freescale_cupprotelintelligent_robot.ddbdrawn by: cry1 12meg c101 22pf c102 22pf uf32_xi uf32_xo vcc1 1 rst 5 sclk 7 i/o 6 x1 2 vcc2 8 x2 3 gnd 4 u105 ds1302 cry2 32768hz cell 3v uf32_gnd uf32_gnd uf32_vdd uf32_rst uf32_sck uf32_io a0 1 a1 2 a2 3 vss 4 vcc 8 wp 7 scl 6 sda 5 u106 at24c64 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pq2/sdat2/acfd02/aatad02 15 pq3/sdat3/acfd03/aatad03 16 pq4/sdat4/adfd04/aatad04 17 pq5/sdat5/acfd05/aatad05 18 pq6/sdat6/acfd06/aatad06 19 pq7/sdat7/acfd07/aatad07 20 pp0/sbsy/acfd08/aatad08 21 pp1/scd/acfd09/aatad09 22 pp2/sce/acfd10/aatad10 23 pp3/swp/acfd11/aata11 24 pp4/scle/acfd12/aata12 25 pp5/sale/acfd13/aata13 26 pp6/swe/acfd14/aata14 27 pp7/sre/acfd15/aata15 28 vdd3x 29 vss3x 30 pm 0/sdcmd 31 pm 1/sdclk 32 pm 2/sddata0 33 pm 3/sddata1 34 pm 4/sddata2 35 pm 5/sddata3 36 pj0/msbs 37 pj1/mssdio 38 pj2/romctl/mssclk 39 pt0/ioc0 40 pt1/ioc1 41 pt2/ioc2 42 pt3/ioc3 43 pb0/addr0/data0 44 pb1/addr1/data1 45 pb2/addr2/data2 46 pb3/addr3/data3 47 pb4/addr4/data4 48 pb5/addr5/data5 49 pb6/addr6/data6 50 data7/addr7/pb7 51 data8/addr8/pa0 52 data9/addr9/pa1 53 data10/addr10/pa2 54 data11/addr11/pa3 55 data12/addr12/pa4 56 data13/addr13/pa5 57 data14/addr14/pa6 58 data15/addr15/pa7 59 vssx 60 vddx 61 atada2/cfa02/pu5 62 atada1/cfa01/pu4 63 atada0/cfa00/pu3 64 cfreg/pu2 65 atadmack/cfinpack/pu1 66 ataiordy/cfwait/pu0 67 atacs0/cfce1/ps0 68 cfoe/ps1 69 cfiois16/ps2 70 atacs1/cfce2/ps3 71 ataiord/cfiord/ps4 72 ataiorw/cfiorw/ps5 73 ataintq/cfrdy/ps7 75 atadmarq/cfwe/ps6 74 cfa03/pr0 76 cfa04/pr1 77 cfa05/rxd/pr2 78 cfa06/txd/pr3 79 cfap7/ioc4/pr4 80 cfa08/ioc5/pr5 81 cfa09/ioc6/pr6 82 cfa10/ioc7/pr7 83 xtal 84 extal 85 vssa 86 rpu 87 vdda 88 dpf 89 dph 90 dmf 91 dmh 92 vssa 93 rref 94 xirq/pe0 95 irq/pe1 96 r/w/pe2 97 lstrb/taglo/pe3 98 eclk/pe4 99 moda/ipipe0/pe5 100 u101 mc9s12uf32sm/lqfp100 uf32_d0 uf32_d1 uf32_d2 uf32_d3 uf32_d4 uf32_d5 uf32_d6uf32_d7 cfii_a3 cfii_a4 cfii_a5 cfii_a6 cfii_a7 cfii_a8 cfii_a9 cfii_a10 uf32_xi uf32_xo uf32_vdda uf32_rpu uf32_agnd uf32_dpf uf32_dph uf32_dmf uf32_dmh uf32_agnd uf32_rref r10433 ohm r10533 ohm r103000 ohm r106000 ohm vbus 1 d- 2 d+ 3 id 4 gnd 5 sh1 6 sh2 7 sh3 8 sh4 9 co n103 usb_con f101 fb uf32_dm h uf32_dm f uf32_dph uf32_dpf vcc1 13 vcc2 38 a0 20 a1 19 a2 18 a3 17 a4 16 a5 15 a6 14 a7 12 a8 11 a9 10 a10 8 ce1_b 7 ce2_b 32 iord_b 34 iowr_b 35 we_b 36 oe_b 9 csel_b 39 reg_b 44 reset 41 gnd1 1 gnd2 50 rdy_bsy 37 inpack_b 43 wait_b 42 cd2_b 25 cd1_b 26 iois16_b 24 d15 31 d14 30 d13 29 d12 28 d11 27 d10 49 d9 48 d8 47 d7 5 d6 5 d5 4 d4 3 d3 2 d2 23 d1 22 d0 21 bvd2 45 bvd1 46 vs2_b 40 vs1_b 33 j101 compact_flash uf32_vdd3x uf32_gnd3x cfii_oe_b uf32_vddx uf32_gndx r101 1m r1141.5k r115510 ohm uf32_vdda uf32_rpu uf32_rref c108 0.1uf uf32_agnd uf32_agnd cfii_rst r1193.3k uf32_vdd3x cfii_cd2_b cfii_cd1_b r1213.3k r1203.3k r11810k cfii_vs1 cfii_cd1_b cfii_cd2_b cfii_a3 cfii_a4 cfii_a5 cfii_a6 cfii_a7 cfii_a8 cfii_a9 cfii_a10 cfii_d0 cfii_d1 cfii_d2 cfii_d3 cfii_d4 cfii_d5 cfii_d6 cfii_d7 cfii_d8 cfii_d9 cfii_d10 cfii_d11 cfii_d12 cfii_d13 cfii_d14 cfii_d15 cfii_cd1_b cfii_cd2_b cfii_d0 cfii_d1 cfii_d2 cfii_d3 cfii_d4 cfii_d5 cfii_d6 cfii_d7 cfii_d8 cfii_d9 cfii_d10 cfii_d11 cfii_d12 cfii_d13 cfii_d14 cfii_d15 cfii_a0 cfii_a1 cfii_a2 cfii_a0 cfii_a1 cfii_a2 cfii_vs1 cfii_bvd1 cfii_ce1 cfii_ce2 cfii_rd_b cfii_wr_b cfii_we_b cfii_oe_b cfii_csel cfii_reg_b cfii_rst cfii_ce1 cfii_ce2 cfii_rd_b cfii_wr_b cfii_we_b cfii_reg_b cfii_wait cfii_ipac cfii_rdy cfii_iois16 cfii_wait cfii_ipac cfii_rdy cfii_iois16 cfii_wait cfii_ipac cfii_rdy cfii_iois16 r12510k r12410k r1231k r12210k r1165.6k cfii_we_b uf32_gnd3x uf32_vdd3x uf32_gnd3x uf32_vddx uf32_vdd_rdy uf32_vddr uf32_vddx uf32_vdd3x uf32_vdda uf32_gnd uf32_gndr uf32_gndx uf32_gnd3x uf32_agnd uf32_vdd uf32_gndr uf32_vddr r135000 ohm r134000 ohm r133000 ohm r132000 ohm r130000 ohm r129000 ohm r128000 ohm r127000 ohm gnd 1 reset_b 2 mr_b 3 vcc 4 u102 max6315 uf32_gnd uf32_vdd sw101 nreset uf32_gnd uf32_nreset uf32_nreset uf32_gnd uf32_vdd r11110k r11010k uf32_rst uf32_nreset c107 0.1uf uf32_rst 12 34 56 j110 bdm uf32_bkgd uf32_nreset uf32_vdd uf32_gnd uf32_bkgd uf32_test r112510 ohmuf32_test uf32_ref3v uf32_vregen r109r r113r uf32_vregen d 3 g 1 s 2 q102 xp152a12co mr d 3 g 1 s 2 q103 xp152a12co mr uf32_vdd_rdy uf32_vdd uf32_poff3v uf32_poff5v q101 zunl110g uf32_vdd uf32_ref3v uf32_poff5v uf32_poff3v c105 0.1uf uf32