毕业设计（论文）-水面清污机器人设计.doc

本 科 毕 业 设 计 (论 文)水面清污机器人设计Design of Water Surface Clean-up Robot学 院： 机械工程学院 专业班级： 机械电子工程 机电121 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2016年5月摘要水面清污机器人设计摘 要：水面清污机器人是基于实际生产生活的一款实用型机器人。水域污染对于我国来说是一个难以消除的大问题，然而现行的商用打捞船只适用于开阔的水域， 除此以外,船的体积大、成本高，并且需要数人协同操作。还有许多小型区域，只能依靠人工清污，人身安全不能保证，工作难度和作业强度也会非常大。我们设计此款水面清污机器人，正是为了辅助人工打捞，并替代商用打捞船清洁其到达不了的死角、小区域，减少人工清污带来的危险和成本。水面清污机器人是由船体动力系统、机械手行为系统、视频传输系统三大部分组成。通过遥控器我们可以控制船体运动，并实现前进，左转、右转的功能，到达指定水面漂浮物附近后，遥控机械手伸展、抓取指定物体，收回释放于储物舱中，在机器人行至肉眼不能及区域时，便依靠视频传输系统实时传回图像，进行辅助定位实现清污工作。本机器人具有成本低廉、体积较小、适用范围广等优点，且本机器人实现了控制功能的简化，同时达到成本降低、操作简化的目的。全部设计制作调试完成后，基本功能已达到设计最初要求，可行性已得到验证，实用性也得到见证者肯定，有望在未来进行更多的功能展望与改进，可望完善至市场进行商业推广。关键词：机器人；遥控；清污；水面全套设计加扣 3012250582ABSTRACT Design of Water Surface Clean-up RobotAbstract: Water surface clean-up robot is a practical robot which is based on the actual production and life. Water pollution is a big problem which is difficult to eliminate for my country, but the current commercial salvage vessel is only suitable for the open water. In addition to this, the vessels volume is large and it costs a lot, and the vessel needs several people to co-operate. There are also many small regions which can only rely on manual clean-up, and personal safety cant be guaranteed, and work is difficult and intensity of the job will be very high. That we designed the water surface clean-up robot is precisely in order to assist commercial salvage vessel to clean dead corners and small areas which it cant reaches, and the robot can reduce the risks and costs of manual clean-up. Water surface clean-up robot is composed of three big parts which are ship power system, manipulator behavior system and video transmission system. We can control the start of the vessel by remote control, and achieve forward, left, right function, after reaching the location which is near specified surface floating objects, remotely controlling the stretch of manipulator, and then grasping specific objects, taking back and releasing on the storage tank. When the robot arrives at the region where the naked eye cant reach, it can return images by the real-time video transmission system, and then realizing clean-up through assisting positioning. This robot has many advantages, such as low cost, small size, wide range of applications, etc., and the robot realizes the simplification of the control function, and at the same time, it also achieves the goal of reducing the cost and simplifying the operation.After the completion of design, manufacture and debugging, planning functions have been fully realized, the feasibility of the project has been validated, practicality has also been affirmed by the witness to, and it is expected to carry out more functional outlook and improvement in the future.Keywords: robot; remote control; clean-up; water surface目 录1 绪论11.1 水面清污机器人的课题研究意义11.2 本课题的国内外研究现状、水平21.3 本课题的未来发展趋势22 本课题的设计思想及流程42.1 总体设计思想42.2 设计方案选择42.3 设计流程52.4 控制系统总体分配方案53 船体结构及动力系统设计与实现63.1 船体的设计制作63.2 动力元件的安装74 机械手系统设计与实现94.1 机械手结构的设计制作94.2 结构制作125 本课题的控制系统设计与实现145.1 电路系统方案145.2 遥控器电路设计与实现155.3 接收机电路设计与实现175.4 电调电路设计与实现215.5 NRF24L01模块说明225.6 桥式电路说明226 视频传输系统设计与实现246.1 视频系统说明246.2 数据传输代码267 实验287.1 遥控器程序设计287.2 接收机程序设计297.3 最终成品30结论 31致谢 32参考文献33附录34淮海工学院二一六届本科毕业设计（论文）第 44 页，共42页1 绪论本课题致力于设计一款基于实际生产生活需要的遥控式水面清污机器人。我国地域辽阔，水域必然多样，而实际生产生活中，许多水源，如河流、人工湖、浅滩、温泉、海水浴场等水面，都不可避免地漂浮着人造垃圾：塑料袋、泡沫等；自然垃圾：落叶、过量水藻等，特别是城市主河道边，居民生活垃圾与工厂违章排放垃圾都大量倾入河中，这些都影响着人群生活健康与环境美观。现行商用打捞船体积大、成本高，并且需要数人协同操作工作，还有许多小型区域，都不能进入打捞清洁，只能任其成为城市水域绿化的死角。即使是完全依靠人工清污，人身安全不能保证，工作难度和作业强度也会非常大。针对这一现象，我们设计了水面清污机器人，该机器人由船体动力系统、机械手行为系统、视频传输系统三大部分组成，通过遥控器控制船体发动，并实现前进，左转、右转的功能，达到指定水面的漂浮物附近后，遥控机械手伸展、抓取指定物体，收回释放于储物舱中，在机器人行至肉眼不能及区域时，便依靠视频传输系统实时传回图像，进行辅助定位实现清污工作。本机器人具有成本低廉、体积较小、适用范围广等优点，十分适合在小型水域进行清洁作业、供给小型组织自行清污工作、作为商用打捞船作业的辅助设施。且本机器人实现了控制功能的简化，达到成本降低、操作同时达到简化的目的。1.1 水面清污机器人的课题研究意义水是生命之源，生命摇篮。然而，水受到的污染正愈发严重。传统的水面垃圾清理，主要是通过人为打捞，有些漂浮物在一些人为无法达到的地方，这就会消耗大量的人力和财力，效率低，甚至有生命危险，所以仅靠人力是很难完成的，而且生命安全很难保证。例如图1-1，志愿者已经上船的上船，下地的下地，手拿耙子、钳子、垃圾袋，认认真真地清理河面及河岸沿途所见的废弃物、生活垃圾。通过近3个小时的辛苦劳动，志愿者们将河面上的塑料袋、一次性饭盒等白色垃圾和河道旁半人高的垃圾堆。图1-1人工清污这就是传统的打捞方式，采用传统的打捞方式，由于漂浮物分布不均匀，所以导致清洁工的工作量很大，很多时候，为了远处一点点的漂浮物，不惜驾驶船去清理，十分消耗劳动资源。本项目研制的水面垃圾清理机器人主要通过机械手段，将机械手安装在两条船之间，较好的解决了一般船体由于重心不稳易倾斜的缺点，具有较好的稳定性，同时采用远程遥控技术控制船体运行。1.2 本课题的国内外研究现状、水平 欧洲、美国、日本等等发达国家自上世纪60年代起就已经意识到了河流生态所面临的诸多问题，积极开展水面污染清理的研究、实践。随着近年来机器人产业的蓬勃发展，国外在水面污染清理机器人这一方面的科研在某些方面已经取得了一定成果，并且凭借这些成果获得了良好是生态环境效益。但是，目前的水面清污机器人仍存在体积庞大、系统复杂、造价高昂、工作环境受限等不利条件。我国当前所使用的水面清污机器人均是从国外进口，存在着很多弊端：价格昂贵，而且当设备出现故障时，需运至国外维修，而且维修周期基本都有6个月以上，影响设备的正常使用。鉴于目前国内水面清污机器人的使用现状，自主研发的优势很明显。国内自主研发的水面清污机器人是根据中国的水域状况进行设计的，会更适合中国的水面清污工作。并且当设备出现故障时维修也会比进口设备更方便。综上所述，研究一款适用多种水域环境，操作简单，更有利于保持船体平衡的水面清污机器人已经成了势在必行的事。1.3 本课题的未来发展趋势1.3.1 机械换人 作为世界第一制造业大国，中国正向制造强国的目标进发。制造强国更是“智造强国”，天时地利，作为“制造业皇冠上的明珠”，近年来，机器人产业呈现爆发式增长。如今我国已成为全球最大的机器人消费市场，“机器换人”浪潮正向全国扩展。1 刘丽. 工业机器人对全球制造业的影响研究D. 对外经济贸易大学，2013.要实现机械换人，首先得在水面清污机器人上安装相应的传感器，用来获取水面信息。其次，在机器人上安装智能芯片，用来自动收集垃圾。1.3.2 海洋清理 在海洋中也有一些漂浮物，有的甚至是危险的。在现在的海洋中的垃圾主要来自人类活动造成的，漂浮物的来源主要由以下四方面：（1）陆域排出的污染物；（2）每天航行船只的合法或不合法排泄；（3）海上养殖水生植物产生的垃圾；（4）船舶失事或原油泄漏。 将本设计应用于海洋清理，是有很大的帮助的。清理水上垃圾和一些漂浮物。尤其在打捞出事故而漂浮于海上的飞机残骸。可以编入海上搜救船队中，为海上救援增添一份力量。1.3.3 水面管家（1）水质监测 将本设计产品功能丰富起来，管理河水的一切，成为水面管家我们利用水面机器人平台，搭建多种自主研制的水质监测仪器，实现任意水域、全天候、原位和低成本水质监测与预警，大幅度缩减建设监测站和浮标的费用。（2）河道巡航 目前对于河道管理，主要还是通过人驾驶船只的方式去监察。但是通过本设计的机械船上的摄像头对河道便一览无余。大大减轻了人力和物力。本设计除了清理垃圾的作用，也可用于检查河道状况。（3）协助水上交警的工作 当水上有违法或者抛锚的船只时，本设计也可以协助水上交警的工作。2 本课题的设计思想及流程2.1 总体设计思想水面清污机器人是重点考虑到在高危环境下，用遥控机器人代替人工，保证人类生命安全的思想下设计制作的。例如，工厂排污口附近死角、自然景区悬崖底部、桥梁下方水域等区域的漂浮物拾取。操作者水面清污机器人在进入这些人工难及且肉眼难辨的环境中时，通过摄像头对其周围环境的检测，并将图像信息通过无线传输反馈到操作者处的视频窗口，操作人员只需根据视频分析现场情况，使用遥控器控制机器人的多自由度机械手动作配合，完成抓取收集任务。如图2-1所示为系统总体方案。图2-1 系统总体方案2.2 设计方案选择2.2.1 尺寸选型考虑到实用性的要求，我们需要项目作品成型后，便可以直接投入实际生产生活中使用，所以我们对产品的定位是实际生产工具，而非演示模型，故而船体长度尺寸必然比500mm大。考虑到团队开发能力与制作时效性，我们的清污机器人不会达到载人船的尺寸大小，设计理念为代替人工作业，便不会允许其有载人的可能。本项目设计制作出来后必然还需经过多代的改良进步才能完全达到独立作业的要求，所以目前我们的项目的实际功能定位为辅助现有商用清污船作业，多用于进入小范围细窄空间，所以也不需制作出尺寸大于1000mm的实物。最终选型便为长700mm的船体。2.2.2 船型选择（1）普通单体船型易制作，但易受环境影响，存在侧翻等危险因素，一旦航行过程中出现问题，极易造成设备损坏，甚至报废。（2）双体船型镜像结构使船体的两部分架构在一条水平线上，在配重基本相等的情况下即可平稳行驶，对制造的水平要求较高。但造成之后的航行平稳性可以得到很大提高2.3 设计流程水面清污机器人的设计主要分为三个模块：双体船的制作及动力系统的搭建、多自由度机械手设计及其控制电路的设计、各模块程序设计。如图2-2所示，该图从模块化设计的角度将本设计就行分解，包含了整个制作开发过程，例如制作过程中问题的反馈，方案的改进图2-2 模块分解图2.4 控制系统总体分配方案控制系统共用到三块51单片机，1号单片机负责遥控器的工作及与机器人主体的通讯，2号单片机负责与遥控器通信及机械手的控制，3号单片机负责船体的驱动。下面将以上的分配方案以图表的形式给出，如图2-3所示。图2-3 下位机控制系统分配方案图3 船体结构及动力系统设计与实现3.1 船体的设计制作在项目进行之初，用来承载机械臂的船为长700mm,宽200mm的单体船。我们将机械臂与船进行整体粘接，由于船体狭窄，机械臂在运动时，整体晃动严重，几近倾覆。图3-1初始方案成品通过第一次的失败，我们发现了两个问题：(1)船体要足够宽，以抵消机械手运动时可能带来的晃动。(2)机械臂在保证强度的同时要足够轻，最大程度的减小晃动。基于以上两点考虑，我们决定放弃单体船，改用双体船。双体船制作（1） 三维建模图纸图3-2 仿真概念船体产品参数列表表3-1船体参数产品类型双体遥控船产品规格700mm500mm195mm产品重量1.5KG使用材料ABS产品颜色白 黑产品功能向前、向左、向右、向右产品频率2.4G遥控距离1000m（2）制作过程船体空腔及电机安装：图3-3 单船制作双船体连接：图3-4 双船制作测试平衡性：图3-5 船体优化3.2 动力元件的安装3.2.1 方案实际船体动力系统由两个直流有刷电机提供动力，出于实用性的考虑，不采用短距离遥控，而是换成2.4G遥控器接收机套装。3.2.2 安装（1）电机安装组装：图3-6安装电机固定：图3-7固定电机（2）电调安装图3-8电调连接4 机械手系统设计与实现4.1 机械手结构的设计制作4.1.1 机械手功能需求a：功能要求：机械手可以通过岸上人员的操控抓取船首前方水平距离300mm的漂浮物。并将其准确放置在船体中部的置物仓中。b：可操作性要求：机械手结构简单，可操作性强，对操作者的操作技术要求低，操作简单易学。C：质量要求：机械手在保证设计强度的同时要保证质轻，以减少在抓取漂浮物时由于杠杆原理对船体平衡可能造成的影响。4.1.2 结构设计方案结构原理简图：图4-1 机械手简图UG仿真设计图：图4-2机械手三维模拟图4.1.3 各部件概述及参数计算（1）手部手部是机械臂抓取和握紧物品进行操作的部件。模仿人的手部，进行独特的设计以便在特殊场合进行特殊功能的操作。因此，手部结构根据被抓取部位的不同而设计各种类型的手部结构，一般可分为钳爪式，气吸式，电磁式等其他形式。钳爪式手部结构由手指和传力结构组成。其传力结构形形色色，如滑槽杠杆式，连杆杠杆式，斜楔杠杆式，齿轮齿条式，弹簧杠杆式等。2 包玉花，李知伟. 一种适用移动中小零部件的机械手设计J. 黑龙江：时代农机，2015.应考虑的几个问题：a.应具有足够的握力（即夹紧力）本品设计握力为180g。除了1工件重量外，还要考虑传送和操作过程所产生的惯性力和振动，以担保物品不会脱落。b.手指张开的角度：手指张开闭合的两个位置的极限角成为张开角，张开角的设计应保证物品能顺利被抓取和放下，当夹持不同的物品时应按最大物品计算。c.物品的夹持定位：本品定义抓取物品为水面漂浮物，所以，将手指形状定义为V面，并附有半圆孔，一边抓取圆柱物体。d.刚度和强度：手指在受到被夹持物品的反作用力之外，还受到船体和机械臂在运动过程中所产生的惯性力和振动的影响，要求其有足够的强度和刚度防止其变形，同时使结构简单紧凑，自重小。所以采用5mm的三合板来制作爪子。e.应根据被抓取物体的形状来定义爪子的形状.（1） 机械爪驱动力的计算舵机作用在左侧爪上，由齿轮传动，对爪的作用力为P1，P2其力的方向沿手的轴线指向外，并与水平方向成a角。由齿轮杆的力平衡条件可知：齿轮对爪的作用力为P1，把手握住物体时所需的力称为握力，假设握力作用在经过手指与物体接触面的对称的平面内，并假设两力大小相当，方向相反用N表示，由手爪的力矩平衡条件.m=0,1(F)=0得P1h=Nb因为h=cxcosa所以P=2btga NCb.手爪回转支点到对称中心的距离（mm）c.-手指回转支点到舵机轴的距离a.手爪被夹紧时手指的滑槽方向与两回转连线间的夹角这里取夹角为30。这种手具有结构简单，动作灵活等特点。由工业机械手设计手册中表21可知，V形手加紧物料时握力计算公式为N=0.5G。由于物品传送过程中产生的惯性力，振动以及传力结构的效率影响，所以其实际的驱动力P应该按以下公式计算P实际=PK1K2。3 张诗. 穴盘苗移栽机械手的结构设计与仿真研究D. 沈阳农业大学，2007.手部的机械效率，(0.85-0.95)K1安全系数，一般取1.2-2K2-工作情况系数K2=1+agN=0.5G=150N其中，b=c=21.5所以P=2btgaNc得P=P计算=2x50xtg（30。）x15030=228.68(N)P实际=P计算K1K2取=0.85 K1=1.5 K2=1.1则P实际=228.68x1.5x1.10.85=180.3（N）(3)机械臂的结构选择常见的机械臂伸缩结构有以下几种：a.双导杆手臂伸缩结构。b.双活塞杆液压缸结构。c.活塞杆和齿轮齿条结构。手臂的典型运动形式有：直线运动，如手臂的伸缩，升降，横向运动。回转运动，如手臂的左右摆动，上下摆动。复合运动：如直线运动和回转运动的组合。4 王佞. 液压驱动机械臂设计及其仿真研究D. 华北电力大学，2011.d.手臂结构的选择：通过以上综合考虑，本设计选择双导杆伸缩结构，使用MG996R13KG扭力舵机提供动力。(4)手臂直线运动的驱动力计算分析：作水平伸缩直线运动的机械臂的驱动力需要根据运动时克服的摩擦，惯性，被加持物质量来确定机械臂所需的动力。摩擦力计算：P总=P摩+P惯P摩摩擦阻力(N)臂部运动时运动件表面的摩擦力，如导向装置，轴承等。P惯臂部启动或制动时，舵机受到的平均惯性力。a.手臂摩擦力的分析和计算：不同的配置和导向截面形状其摩擦阻力是不同的要根据具体情况进行估算,启动时导向装置的摩擦力较大，本设计的导向装置对称配置，两导向杆受力近似平衡，可以看成一个导向杆。5 赵旭. 基于机电液一体化的液压机械手设计及其控制D. 东北大学，2010.所以：G总:参与运动部件所受的总重力（含工件）L：手臂与运动部件的总重量的重心到导向支撑的前端的距离。a：导向支撑的长度（m）。u：当量摩擦系数，与导向支撑的截面有关。b：手臂惯性力的计算：设手臂平动是V=0.3ms启动时间=0.5s启动速度t=0.5s,启动速度V=V=0.3ms所以P总=P摩+P惯=15.3+95.7=111N由计算结果得知，MG996R多集可以提供动力。4.2 结构制作配件：表4-1机械手配件名称数量详情碳管220x200碳纤维编制管（1）6x200碳纤维编织管(1)机械爪1设计重量200g理论抓取重量180g舵机连接件，舵盘若干-舵机4MG996R13Kg舵机（3）SG90 9g舵机（1）组装成品图：图4-3机械手成品5 本课题的控制系统设计与实现5.1 电路系统方案5.1.1 初步系统方案初始方案为：电源向电调供电，电调得电后，一路电流方向为：电调接收机舵机，另一路电流方向为电调舵机。如图5-1所示：接收机电调舵机电源电机图5-1方案简图如图5-2所示，为对应元件示意：图5-2方案示意图方案详细内容：电源向有刷双向电调供电，电调得电后向整个电路供电，电调提供电机动力，接收机得到电调的供电及其信号，舵机连接接收机，从接收机获得供电的同时，向接收机传输信号。接收机通过2.4G无线信号传输，与遥控器进行通信，遥控器发出的指令经过2.4G无线通信到达接收机，指示电调/舵机转动，电调带动电机转动，驱动船体行动，舵机驱动机械臂运动。5.1.2 方案改进本课题共需2个电机（各配一个电调）驱动船体，4个舵机实现机械手的全套动作。故使用6通道接收机实现共6道控制功能。两个电调共用电源。由于电调转接电源，舵机过多，造成舵机供电不足，部分产生抖动现象，故设计方案修改为通过接收机向电路供电。图5-3通过接收机向舵机供电图5-4通过接收机向电调供电试验证明此方案供电不可行。修改方案为电源向电调供电的同时，通过接收机分压给舵机。然而由于方案本身不合电路原理，致使接收机得到两边供电，短路损坏。修改方案为将舵机单独供电。即从接收机处断开每个舵机的正极线连接，全部改接至另一独立7.4V锂电池的正极，每个舵机的负极在与接收机原负极位置保持连接的同时，也同时连接此电源的负极，每个舵机的信号线保持与舵机信号口连接不变。最终电路图见附录4。5.2 遥控器电路设计与实现5.2.1 设计原理图5-5遥控器原理图5.2.2 设计图纸图5-6遥控器电路图5.2.3 成品实现图5-7遥控器正面图图5-8遥控器背面图遥控器实物正面图上，右侧摇杆上下方向为1通道，左右方向为2通道，左侧遥控上下方向为3通道，左右方向为4通道，左上方旋钮为5通道，右上方旋钮为6通道。这些通道构成了整个机器人的功能操作，拨动这些通道开关形成的信号通过遥控器正上方的nRF24L01无线收发模块转换为2.4G无线信号向外发送。5.3 接收机电路设计与实现5.3.1 设计原理图5-9接收机原理图5.3.2 设计图纸图5-10接收机电路图5.3.3 成品实现(1)从蜂巢板上截下10孔*10孔的一小片，将11F04E单片机嵌入。图5-11STC11F04E单片机(2)插上电容，晶振，如图焊接。图5-12安装瓷片电容图5-13安装晶振(3)插上折成3针的插针、电容，注意电容正负极。从上到下依次是CH1、CH2、CH3、CH4、CH5、CH6。负极在外，正极在中，信号极在最里面。图5-14安装正面图5-15安装背面(4)插上NRF24L01模块图5-16NRF24L01模块(5)焊接3.3V稳压芯片.图5-17安装稳压芯片背面图5-18安装稳压芯片正面(6)为无线模块并上一个电容，以及可选的发光二极管.图5-19元件完善图5-20接收机完善图5-21 接收机成品5.4 电调电路设计与实现5.4.1 原理简图图5-22电调原理图5.4.2 设计图纸图5-23电调电路图5.4.3 成品实现图5-24电调正面图图5-25电调背面图5.5 NRF24L01模块说明NRF24L01是遥控器和接收机都具有的一个模块，通过它，两者才具有互相通信的基本功能。NRF24L01是一个长着20个引脚的数字射频芯片，内部有若干寄存器，外部留有spi接口，外部单片机通过spi接口配置此芯片内部的寄存器。内部寄存器大概分为控制寄存器和数据寄存器。我们可以利用用单片机把它配置为接收模式或发送模式，还可以配置频道、地址、每次发送的字节数、是否带CRC校验、功率等。配置成发送模式以后，用单片机把要发送的数据写进去，它就会自动把数据发出去；配置成接收模式以后，单片机通过观察它的IRQ引脚，就可以知道是否接收到了数据，IRQ为低电平，说明接收到了数据，单片机可以通过SPI口把接收到数据取出来。6 王硕. CPLD技术及其应用J. 福建：漳州职业大学学报，2010.5.6 桥式电路说明5.6.1 H桥式电机驱动电路如图5-26所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。7 肖钟. 原位植入式智能人工肛门括约肌系统的研制D. 南方医科大学，2013.附 录1.遥控器程序#include#define u8 unsigned char#define u16 unsigned intsbit CH1=P20;/定义通道控制sbit CH2=P21;sbit CH3=P23;sbit CH4=P22;sbit CH5=P27;sbit CH6=P37;sbit MDO=P15;sbit SCK=P17;sbit CE=P25;sbit IRQ=P32;sbit MDI=P16;sbit CSN=P24;sfr P1M0=0x91;/IO口控制寄存器sfr ADC_CONTR=0xc5;/ADC控制寄存器sfr ADC_DATA=0xc6;sfr ADC_LOW2=0xbe;sfr AUXR=0x8e;u8 ad4;/4个电位器的AD值u8 tx6;/6个发送数据u8 w;void delay15us()/12.000MHzunsigned char i;i = 42;while (-i);void delay(u16 i)while(-i)delay15us();u8 SPI(u8 byte)/以下为无线模块控制程序u8 i;for(i=0;i8;i+)MDI=(byte&0x80);SCK=1;byte=1;byte|=MDO;SCK=0;return byte;void REG_write(u8 address,u8 command)CSN=0;SPI(0x20+address);SPI(command);CSN=1;void FIFO_write(u8 DATA_OUT)CSN=0;SPI(0xa0);SPI(DATA_OUT0);SPI(DATA_OUT1);SPI(DATA_OUT2);SPI(DATA_OUT3);SPI(DATA_OUT4);SPI(DATA_OUT5);CSN=1;void TX_mode()/设置为发射模式CE=0;SCK=0;REG_write(0x00,0x0a); /CRC,8 bit,Power on,TXREG_write(0x01,0x00); /unable ACKREG_write(0x02,0x01); /enable P0REG_write(0x04,0x00); /unable ACKREG_write(0x05,0x40); /使用第64通道，可自定义REG_write(0x06,0x07); /1Mbps,0dBmREG_write(0x11,0x06);/DATA 6 bytesCE=1;void initial()ADC_CONTR=0x80;/打开ADC电源P1M0=0x0f;/配置相应IO口为输入态AUXR=0x10;/允许ADC中断TMOD=0x01;delay(1000);IE=0xa2;main()initial();TX_mode();ADC_CONTR=0x88;/开始测量第一个电位器TR0=1;while(1) void et0()interrupt 1TH0=0xd8,TL0=0xef;/定时10ms发射数据，发射频率100hzif(CH1)tx0=ad3;/如果拨码开关动作，使通道反向else tx0=255-ad3;if(CH2)tx1=ad2;else tx1=255-ad2;if(CH3)tx2=ad1;else tx2=255-ad1;if(CH4)tx3=ad0;else tx3=255-ad0;if(CH5)tx4=0;/如果第五六通道开关动作，输出else tx4=255;if(CH6)tx5=0;else tx5=255;FIFO_write(tx);/发射数据void adc_spi()interrupt 5w+;if(w=4)w=0;/轮流测量电位器AD值adw=ADC_DATA;switch(w)case 0:ADC_CONTR=0x89;break;case 1:ADC_CONTR=0x8a;break;case 2:ADC_CONTR=0x8b;break;case 3:ADC_CONTR=0x88;break;2接收机程序#include#include#define u8 unsigned char#define u16 unsigned intsbit LED=P36;/定义指示灯sbit CH1=P17;/定义6个通道输出sbit CH2=P16;sbit CH3=P15;sbit CH4=P14;sbit CH5=P13;sbit CH6=P12;sbit MDO=P33;/定义无线模块的管脚sbit SCK=P34;sbit CE=P35;sbit IRQ=P32;sbit MDI=P11;sbit CSN=P10;sfr P1M0=0x92;/单片机IO口配置寄存器地址sfr P3M0=0xb2;u8 rx6;/接收的6字节数据u8 k,n,w,tt;void delay1ms()/12.000MHzunsigned char i, j;_nop_();_nop_();i = 11;j = 168;dowhile (-j); while (-i);void delay4us()/12.000MHzunsigned char i;i = 8;while (-i);void delay(u8 i)while(i-)delay4us();u8 SPI(u8 byte)/以下为无线模块的控制程序，比较复杂。SPI模拟程序u8 i;for(i=0;i8;i+)MDI=(byte&0x80);/单片机输出最高位数据SCK=1;/时钟信号的上升沿后无线模块读取新数据byte=1;/数据左移byte|=MDO;/单片机读取数据SCK=0;/时钟信号的下降沿后无线模块输出新数据return byte;void REG_write(u8 address,u8 command)/写配置寄存器CSN=0;/选中无线模块SPI(0x20+address);/地址SPI(command);/命令CSN=1;/停止操作void FIFO_read(u8 DATA_IN)/读取接收数据缓冲区CSN=0;SPI(0x61);/读取命令DATA_IN0=SPI(0);/读取数据DATA_IN1=SPI(0);DATA_IN2=SPI(0);DATA_IN3=SPI(0);DATA_IN4=SPI(0);DATA_IN5=SPI(0);CSN=1;void RX_mode()/将无线模块配置为接收模式CE=0;/先关闭模块，才能写命令寄存器SCK=0;REG_write(0x00,0x3b); /CRC,8 bit,Power on,RXREG_write(0x01,0x00); /不允许自动应答REG_write(0x02,0x01); /使用P0信道通信，使用默认地址REG_write(0x04,0x00); /不允许自动应答REG_write(0x05,64); /使用第64频道，总计128频道，可自定义REG_write(0x06,0x07); /1Mbps,0dBmREG_write(0x11,6);/每次信号6字节数据CE=1;void initial()LED=0;/点亮指示灯1毫秒再关闭，表示单片机正常工作P1M0=0xfc;/将6通道输出IO口配置为大电流推挽模式，保证正常驱动电调与舵机TMOD=0x11;/允许两个定时器中断IE=0x8a; RX_mode();/初始化无线模块