SL-DIY02-8轮式智能机器人

双龙SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人“机器人，自己做！”。也许你从小就有这样一个梦想，现在双龙电子来帮助你实现这个梦想！双龙SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人,采用双龙电子专利技术,专利号: ZL02288747.4,由SL-DIY02-8A开发实验器主机控制板、SL-DIY02-8B开发实验器通讯及遥控扩展板、SL-DIY02-8C焊接扩展板、SL-DIY02-8D红外传感器板及遥控器等采用积木式结构组成。主控器件采用ATMEL公司高性能低价格,开发方便的AVR单片机ATmega48,兼容ATmega48/88/168/8,配有汇编语言,BASCOM-AVR及ICCAVR高级语言,流程图编辑软件,虚拟轮式机器人软件等,是学习AVR单片机创新开发与机器人制作的强有力工具。特点:1. 控制硬件采用积木式结构,可以根据需要扩展功能、扩展程序容量,从4KB-16KB;2. 开放式多功能主机板,功能齐全,提供电原理图及多种程序实例,供链接及创新开发;3. 提供多种软件,会操作电脑的人都可以开发、应用、学习单片机及完成机器人制作;4. 轮式机器人多功能注塑底板,安装扩展方便,适合DIY,用户可以任意发挥创新;5. 提供整机及散件,大批量购买,50套以上价格特别优惠,使每个学生都买得起;6. 提供多媒体讲课资料、技术支持一条龙服务。SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人的开发实验器主机板SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人的SL-DIY02-8A开发实验器主机控制板(50X60mm)作为简易机器人制作课程专用组装、学习、实验、竞赛之用,见图1。采用28脚ATmega48的AVR单片机,兼容ATmega48/88/168/8单片机。AVR单片机所有I/O口上的引脚均用插针引出(J11,J12), 供用户积木式扩展,做各种开发实验使用。该板采用AVR单片机的内部晶振工作。该板上有ISP下载接口J5, 配ISP下载电缆,解决该板编程下载程序(软件)工作,从而不再需要购买单片机仿真器、编程器、芯片适配器,可以开发所有各种封装的AVR单片机。该板上二块直流减速电机驱动电路LG9110，驱动二只微型直流减速电机工作,可选用图4的简易型双马达齿轮箱及轮子,轮子摩擦力小,适合负载轻的各种工作;也可选用图5的豪华型单马达齿轮箱及轮子,电机力矩大,轮子摩擦力大,适合负载重,爬坡等的各种工作。红外光电对管插座5组J6信号线接PC0端口,J7信号线接PC1端口,J8信号线接PC2端口,J9信号线接PC3端口,J10信号线接PC4端口，作为机器人寻迹、避障使用,该插座也可接插其它各种传感器,例:水银开关、热敏电阻、干簧开关等;也可作为A/D数据采集输入转换通道;还可接插伺服电机,设计有手有脚的机器人。3只LED发光二极管(B0,B1,B2,对应PB0、PB1、PB2端口)显示,指示轮式智能机器人工作状态;通过J14短路块插拔,再用专用连接线连接,PB0、PB1、PB2端口,既可以当输入用,也可当输出应用, 3只LED发光二极管也可供其它I/O口作显示用。音响输入端MIC，是作为国际比赛必须由声控来启动程序而设计,声控启动程序的应用也很广泛。音响输出电路音响器Y,可以用J13短路块连接或断开,使单片机学习、机器人动作有声有色,显得生动活泼可爱。还有电源指示LED,电源开关J2、电源插座,调试开发实验时可以使用外接直流稳压电源,脱机工作采用4节5号电池供电,该机可完成简易机器人制作课程要求的相关实验。双龙电子提供专用轮式智能机器人多用途注塑底板,见图2,适用廉价型双马达齿轮箱及轮子,也适合豪华型的单马达齿轮箱及轮子,并可作双轮双马达或双轮单马达自平衡机器人应用。机器人底板也可由用户自己制作加工(可用塑料光盘套、废光盘、硬泡沫塑料板、塑料板、三夹板等材料废物利用),双龙电子提供底板安装图纸,见图3。机器人可以声控启动,实现按黑色轨道寻迹,避障、避悬崖,走迷宫、灭火等比赛,也可实现按程序设计下载行走,例如:声控启动前进、后退,左转、右转、走方形、走8字、走S形、走螺旋形等等。还可增加其他传感器,做你想要的创新开发应用,例如:用红外光电传感器或水银开关,设计双轮自平衡机器人等。SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人可作为研究性学习之用,如分别用1对、2对、3对、5对红外光电传感器,分别怎样编程完成寻迹(白底黑线)行走,最后得出有关结论用多少对红外光电传感器较合理。利用ATmega48单片机A/D转换解决温度、压力、湿度、光照强弱等自动控制应用;利用PWM解决电机调速问题;利用伺服电机接口设计有手有脚机器人或创新开发综合机器人等等。图1 SL-DIY02-8A主机板SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人,将配AVR单片机汇编语言、BASCOM-AVR、ICCAVR及GCC等高级语言,还配流程图编辑软件,虚拟轮式机器人软件模块、工控组态软件模块及语音识别与语音控制等软件模块,并配有大量实验应用指导程序;所以SL-DIY02-8A主机板及SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人适合大中专生、职高、中小学生学习单片机创新开发及机器人制作。SL-DIY02-8A主机板及SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人提供整机及散件DIY;批量订货以特价供应,使每个学生都买得起。 SL-DIY02-8A轮式智能机器人主机板,本身就是块独立的AVR单片机开发应用实验主机板,可以做ATmega48/88/168/8的所有开发实验,可以作为青少年科技创新开发应用,也可以作为简易机器人制作课程中学习AVR单片机工作原理及创新开发应用。SL-DIY02-8A主机板双龙提供散件组装,是培养学生动手能力,参与实践活动的极好助手,也是大专院校学生课程设计、毕业设计、毕业实践的极好工具,更是毕业生找工作极好的敲门砖。图2为SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人多功能底板图。 图2 SL-DIY02-8A机器人多功能底板图2底板A孔是SL-DIY02-8A主机板安装孔;B孔是SLGB-03廉价型双马达齿轮箱电机安装孔; C孔是SLGB-02多速度单马达齿轮箱安装孔; D孔是电池匣或SLB01豪华型单带马达齿轮箱的压板安装孔, E底板侧面孔,是SLB01豪华型单带马达齿轮箱安装孔; F底板侧面孔,是SLB01豪华型单带马达齿轮箱安装孔,用于自平衡机器人开发实验用; G底板后侧面孔,可作为轻触开关等检测器件安装孔, H底板侧面孔可作为避障,避悬崖检测器件安装孔, F底板前侧面孔,可作轻触开关或寻迹机器人红外检测器件安装孔, K、S孔给用户创新发挥安装相关器件使用。SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人底板也可用废光盘套或硬泡沫塑料板、塑料板等按图3加工安装,加工安装更加方便。SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人电路原理图,见图6-10。图18 ATmega48/88/168/8引脚在各功能板上的功能分配。 图3积木式轮式智能机器人(光盘套)安装图图4 SLGB-03廉价型双马达齿轮箱电机及轮子产品型号:SLB01带马达齿轮箱;广泛应用于大力矩机器人制造中。有多种外形和不同变速比(1:120;)1:140; 1:160; 1:250)可选。 图5 SLB01豪华型单带马达齿轮箱及轮子图6 SL-DIY02-8A声控电原理图 图7 SL-DIY02-8A音响器电原理图图8 SL-DIY02-8A电源电原理图图9 SL-DIY02-8A电机驱动电原理图图10 SL-DIY02-8A LED电原理图PB0接LED发光二极管(MIDDLE)指示电机直行状态,PB1接LED发光二极管 (LEFT) 指示电机左转状态,PB2接LED发光二极管 (RIGHT) 指示电机右转状态; PC0接LASER1红外光电传感器(或接伺服电机); PC1接LASER2红外光电传感器(或接伺服电机); PC2接LASER3红外光电传感器(或接伺服电机); PC3接LASER4红外光电传感器(或接伺服电机); PC4接LASER5红外光电传感器(或接伺服电机);注意伺服电机工作电压最好是5V-6V,该电压也在ATmega48单片机的工作范围内。本机采用双列直插式LG9110电机驱动集成芯片。PD4,PD5到电机驱动芯片U2 LG9110控制左电机;PD6,PD7到电机驱动芯片U3 LG9110控制右电机; 表 1 LG9110管脚分配电机转动状态编码表左电机J3右电机J4左电机右电机机器人运行状态PD7黑线BPD6红线APD5黑线BPD4红线A1010正转正转向前行0110反转正转向左转0010停正转左电机为中心原地向左转1001正转反转向右转1000正转停右电机为中心原地向右转0101反转反转向后退LG9110 是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件，将分立电路集成在单片 IC 之中，使外围器件成本降低，整机可靠性提高。LG9110 被广泛应用于玩具汽车电机驱动、步进电机驱动和开关功率管等电路上。SL-DIY02-8A直流电机驱动电原理,见图6,图7。 LG9110特点如下：该芯片有两个 TTL/CMOS 兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性。有两个输出端能直接驱动电机的正反向运动。它具有较大的电流驱动能力，每通道能通过 750800 mA 的持续电流，峰值电流能力可达 1.52.0 A。具有较低的输出饱和压降。内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。低静态工作电流；宽电源电压范围：2.512 V；每通道具有 800 mA 连续电流输出能力；较低的饱和压降；TTL/CMOS 输出电平兼容，可直接连 CPU；输出内置钳位二极管，适用于感性负载；控制和驱动集成于单片 IC 之中；具备管脚高压保护功能；工作温度：080 。SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人图10A SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人图10B SL-DIY02-8A积木式轮式智能机器人可作自平衡机器人SL-DIY02-8B开发实验器通讯、遥控等扩展板:SL-DIY02-8B开发实验器通讯、遥控等扩展板见图11。该实验板必须插在SL-DIY02-8A开发实验器主机板上工作。该板具有RS232通讯电路图12及通讯接口J9,配RS232通讯电缆。有遥控接口J6,遥控收发器组件为选购件,使用遥控器时,必须插上J5的短路块。二只光敏电阻CDS,作为追光、避光等开发应用实验,必须插上J4短路块,电原理图见图13,因为接在PC0,PC1上,可以采用A/D转换测量光的强弱,达到控制目的;也可以J4短路块断开,同样做热敏电阻等传感器的相关实验。插上J2短路块,装上外部8M晶振X1(器件自己安装),便于使用外部晶振的开发应用实验。S1,S2轻触按键,可以作为单片机中断触发实验,断开J3短路块,用专用接插线连接 S1,S2,也可以作为其它I/O口作开关量输入使用。该板是学习单片机通讯工具,也是SL-DIY02-8A轮式智能机器人的扩展板,使SL-DIY02-8A轮式智能机器人功能更加强大。该板也是工控组态通讯工作接口(SL-DIY02-8A主机板必须配组态监控)。该板也是流程图编辑软件下载通讯工作接口(SL-DIY02-8A主机板必须配流程图软件监控)。图11 SL-DIY02-8B印制板安装图图12 SL-DIY02-8B通讯电原理图 图13 SL-DIY02-8B光敏电阻(热敏电阻)电原理图图14 SL-DIY02-8B按键电原理图 图15 SL-DIY02-8B遥控接线电原理图 图16 SL-DIY02-8A板上插SL-DIY02-8B板装配图图17 SL-DIY02-8A板上插SL-DIY02-8B板实物装配图SL-DIY02-8C焊接扩展板:可插在SL-DIY02-8A/8B开发实验器板,由用户加装焊接扩展器件。 图18 SL-DIY02-8C印制板安装图SL-DIY02-8D红外传感器板:上装红外光电传感器,根据实际工作需要安装,用于寻迹、避障、避悬崖、双轮自平衡机器人探测等应用。图19 SL-DIY02-8D电原理图图20 各功能板上ATmega48/88/168/8引脚功能分配图21 ATmega48/88/168/8引脚排列功能图SL-DIY02-8A轮式机器人的创新设计SL-DIY02-8A廉价型机器人廉价型双马达齿轮箱电机光盘套底板DIY机器人图22 SL-DIY02-8A廉价型机器人俯视图用光盘套作机器人底板图23 SL-DIY02-8A廉价型机器人侧面图图24 SL-DIY02-8A廉价型机器人底面图图25 用废光盘作机器人大轮子图26 轮式机器人编码盘供复制打印SL-DIY02-8A实验程序一、SL-DIY02-8A主机板实验宗志:充分发挥ATmega48单片机各种功能I/O口输入输出实验(SL-DIY02-1/3板11个程序移植)(1.) PB0(断开拔出LED短路块)开关(或用接插线接地)控制PB2的LED灯亮与灭 (2.) PB2(断开拔出LED短路块)开关(或用接插线接地)控制PB0的LED灯亮与灭 (3.) PD2开关(或用接插线接地)控制PB0,PB1,PB2的LED灯亮与灭(4.) PD2开关(或用接插线接地)控制PB1的LED灯闪烁(5.) PD2开关(或用接插线接地)控制PB0,PB1,PB2的LED广告灯程序(6.) PD2开关(或用接插线接地)控制PD3发出报警声(7.) PD2接水银开关,地震(振动、倾斜)报警(8.) PD2开关(或用接插线接地)控制PD3发出乐曲声(9.) 声控(PC5)启动乐曲程序(10.) 声控(PC5)电机转动启动、停止(11.) A/D转换实验, 用热敏电阻数据采样,用3个LED1V(PB0),2V(PB1),3V(PB2),显示变化,高温4V(PD3)音响报警。二、SL-DIY02-8A主机板+扩展板(通讯接口+光敏电阻+水银开关+遥控接口)实验1. 光电报警(光敏电阻);2. 门控(水银开关)报警3. 通讯控制ATmega48板上I/O口实验,把SL-DIY02-8A板上情况对应到PC屏幕上;4. 遥控电机实验5. 组态实验(配ATmega8组态监控)三、SL-DIY02-8A机器人实验1. SL-DIY02-8A机器人自检程序;2. 机器人走长方形走正方形3. 走8字形4. 走螺旋形5. 避悬崖(红外光电对管插座5组,J6信号线接PC0端口,探测头安装于机板右侧;J7信号线接PC1端口, 探测头安装于机板前端右侧;J8信号线接PC2端口, 探测头安装于机板前端中间;J9信号线接PC3端口, 探测头安装于机板前端左侧;J10信号线接PC4端口,探测头安装于机板左侧)6. 走黑线(J7信号线接PC1端口, 探测头安装于机板前端右侧;J8信号线接PC2端口, 探测头安装于机板前端中间;J9信号线接PC3端口, 探测头安装于机板前端左侧;)7. 避障8. 声控启动9. 综合程序(不同走法使用不同乐曲)双轮自平衡机器人(用水银开关或用二对红外光电管分别控制二只电机)四、SL-DIY02-8A机器人+伺服电机1. 机器蛇制作2. 机器猴等仿生动物制作3. 轮式与伺服电机配合,-跳舞机器人设计五、SL-DIY02-8A机器人+扩展板(通讯接口+光敏电阻+遥控接口)实验1. 追光实验(追强光与避强光)2. 遥控轮式机器人实验3. 遥控轮式机器人记忆实验(记牢刚才的遥控行走路线)4. 语音控制实验5. 加摄像头遥控寻物实验六、流程图编辑软件SL-DIY02-8A机器人+扩展板 附件:流程图编辑软件技术要求(基本按交互式图形编辑软件思路)程序监控可放在ATmega8单片机中,控制SL-DIY02-8A轮式机器人以流程图编辑软件形式下载运动;流程控制库:前进、后退、左转、右转等检测模块: