第五章 SL-DIY02-8A机器人的创新开发

第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发 1 第五章第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发机器人的创新开发 双龙电子的 SL DIY 系列智能机器人 主控芯片采用通用单片机 AVR MCS 51 在 PC 电脑上可以用单片 机汇编语言 SLBASIC BASCOM AVR ICCAVR 及 GCCAVR 等高级语言 还可以使用流程图编辑语言 或图形编辑软件编程 这样可以满足从小学生 中学生 大专生学习单片机技术及创新开发智能机器人 双龙 SL DIY 系列教学智能机器人 适合高中教材 简易机器人制作 电子控制技术 技术与设计 2 课 程学习 创新 实验之用 5 1 创新是一个民族进步的灵魂 创新是一个民族进步的灵魂 小平同志说 教育要面向现代化 面向世界 面向未来 创新是一个民族进步的灵魂 高科技必须从现在 开始抓起 电子技术如今迅猛发展 尤其是单片机已广泛地应用于军事 工业 家用电器 智能玩具 便携式智 能仪表 机器人制作等领域 使产品功能 精度和质量大幅度提高 且电路简单 故障率低 可靠性高 成 本低廉 电子制作内容就极其丰富和广泛 一般的人缺少创新意识 主要原因是思维方法不对 没有扩散思维 我在这里主要告诉大家创新的思维 方法 比如说 你能一下子说出纸有那些应用 当给你一只杯子 你一下能说出那些应用 你能用电子制作出 那些东西 可能你说不到十个应用例子 用我给你的创新思维方法 你一下子能说出千万个应用 图 5 1 为一创新发明树核 以电子为例 从这树核的立体出发思考 创新发明是无穷尽的 图 5 1 创新发明树核 http WWW AVR COM CN 第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发 2 5 1 1 创新思维 创意 方法创新思维 创意 方法 1 从 360 行业出发思考 解决自动化 智能化 减轻劳动强度 保证产品质量 保障人身及机器设备 工作安全性等去应用 一下子就说出上千个应用例子 2 从上下左右前后内外立体思考 可多个眼睛 千里眼 多个耳朵 顺风耳朵 千手观音 万能手 多功能 手脚等 学习应用孙悟空的一切本领 3 从时间概念思考 古今未来的差别 进步 利用放射性元素检测法 定性 定量了解过去 预测未来等 应用 4 如电子产品制作 从人群类别思考 老人 中年 青年 少年 儿童 幼儿 孕妇 生与死 性别男 女的生活环境改善 保健 医疗 生存需要等考虑 5 从有形无形思考 空气 无线电波到声音 电场 磁场 图像 全息图像 宏观 微观 虚拟 现实等 尤其无形 肉眼看不见的东西 往往人们不承认他们的存在 举例说明 当我们握紧大手时 问我们 手掌中握有什么东西 中学生能说出有空气 大学生能说出空气的成分 一般说不出十个以上东西 如果我们手掌中有一个全频段收音机 我们能听全世界电台声音 如果手掌中有全功能电视机 可以 看到全世界电视台播出的内容 如果你手掌中有卫星图像接收机 当然要获取密码 可以看到地球 上任何一个地方的实况图像 目前精确度达到 1 米 全球定位仪可以告诉你所在位置 环境检测仪可 以了解你周围各种环境信息 如果你有地球信息检测仪 你可以了解 预测地球内外将要发生的事 件 如果我们手中有脑电波接收仪 就可知道人们在想什么 当你手中有医疗仪器 就可知道自己 他人身体健康状况 当你手中有照相摄像手机 通过通信网络 你可把你身边的一切事情实时向全世 界公布 如果你有无线掌上电脑 通过网络 你可了解世界 与世界交流信息 如果你有指挥能力 你可指挥一切 可以简单地说 世界 宇宙在你掌握之中 由 秀才不出门 可知天下事 发展到 秀才不出门 可管天下事 有些智能仪器还等你去创造发明 但也应说明 看到的东西不一定是 真的 例如 哈哈镜看到的自我 是变了形的 魔术师表现的都是假的 骗子做的一切都是骗人的 电 脑本领很大 其实他只懂 0 和 1 所以我们必须学会思考问题 发现问题 学会创新学习方法 6 逆向思维 与 乘与除 积分与微分 矛与盾 电动与动电 转动与直动 光电与电光 插与拔 阴与阳 上与下等的对立与转换 7 仿生学思考 全息原理 滴水见大海 一叶见整体 人 动物 植物器管的动作功能 嫁接 模仿 移植 克隆等 8 从战争与和平去思考 战争武器的应用 相互制约等 促进科技发展 进步 利用仿生学发明了雷达 用雷达指挥打飞机 后发明了导弹跟踪雷达 专打有源雷达 为了堵避雷达 发明了隐形飞机 为了找 到隐形飞机 又发明了无源雷达 可以打下隐形飞机 9 日常生活观察研究提升环保 找出优点及缺点 好与坏 使坏事变好事 10 凡是电子报 电子杂志 电子技术应用 专利技术 现有产品等移植 引用到电子 单片机上 11 找叉子 找缺点 找困难 想省力 想偷懒办法 别出心裁思考 从电影 电视 书本中找问题 去解决 问题 12 跨学科思考 电子与医疗 电子与机械 电子与环保 电子与农业 电子与教育等 13 合与分 二合一 三合一 四合一 五合一 多功能 集成法 一分为二 一分为三 一分四 一 分为五 专一功能 分散法等 14 代一代 可用电子 单片机 机器人控制来代替它 15 查看当前人们最关心的大事考虑 例 2003 年开始 伊拉克战争 中国 非典 可设计防治 非 典 机器人 自动测温机器人 清洁消毒机器人 机器人护士 机器人医生 呼吸机 16 强加法 在原有基础上加一或加多种功能 也可锦上添花等 画蛇添足 添轮 可使蛇跑得更快 如画 蛇添翅 那更可无所不能 http WWW AVR COM CN 第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发 3 17 转换思考 电与磁 光与电 平动与转动 氢氧与水 好与坏 有形与无形 18 加法 积木堆积法 X Y Z 单片机 轮子 伺服电机 电源 组成综合机器人 5 1 2 以发光二极管为例说他的应用或创新 5 1 2 以发光二极管为例说他的应用或创新 从发光二极管所发的不同颜色光来应用 红外遥控 紫外光作钱币真伪检测 紫外诱虫 白光照明 灯光 指示 灯光报警 广告牌 广告灯 交通指示灯 灯光装饰 彩色大屏幕显示 广告电视播放 从组成形式 分 LED 数码管 LED 显示屏 从通信方式分 红外通信 光通信 激光通信 从能量应用 激光武器 激光导 航 激光制导 激光瞄准 激光仪器 激光切割 激光雕刻 激光成像 激光印刷 激光测距 激光医疗 激光焊接 从光的接收来应用 红外测量 红外显示 红外成像 红外医疗 红外加温 红外图像处理 红外遥感 遥测 红外探矿 光电阅读器 光电阅读发声器 光电扫描仪 光电自动门 光电警戒检测 从光 电转换应用 光电池 太阳能电池 光电隔离 光耦器件 光电器件在各个领域中应用无所不在 5 1 3 机器人创意产品机器人创意产品 1 对牛弹琴 对牛弹琴 对牛弹琴 弹得好 弹得好 产奶突然多了 产奶突然多了 真奇怪 真奇怪 利用两只 老虎曲调 2 龟免赛跑 3 百花齐放 4 欢乐总动员 5 大森林的早晨 6 莺歌燕舞 7 管道清洁工 8 管道侦察兵 9 挖地洞 10 地老鼠 11 水下侦探 12 追光定位 追光 自动追踪太阳能热水器 13 声音定位 追声 14 追人定位 追人 15 寻迹 领人 16 清洁 自动扫地机 擦窗机 洗擦墙机 17 节约 节水 节电 节能 18 治虫 高压治虫 19 电波 保健 提高记忆 抗疲劳 摧眠 20 自动分离机 21 水陆两用 22 自动灭火 23 环保污染报警 24 高空侦察 25 自动喂鱼机 http WWW AVR COM CN 第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发 4 5 1 4 伺服电机伺服电机 舵机舵机 创意细分创意细分 适合 SL DIY02 8A SL DIY02 9 SL DIY02 3 SL DIY02 40W 1 用一只舵机可制作创意作品 音乐指挥 人手脚 动物 花 鸟等等跟乐曲节拍动作 也可用曲柄连 杆机构构成多个部件 例几朵花 同时或相反运动 可做成行走式仿生机器人 2 用二只舵机可制作创意作品 音乐指挥 人手脚 动物 花 鸟等等跟乐曲节拍动作 具有更多不同 节拍 不同方式运动 加导向轮 可做成行走式仿生机器人 也可用曲柄连杆机构构成多个部件同时或相 反运动 3 用三只舵机可制作创意作品 音乐指挥 人手脚腰 动物 花 鸟等等跟乐曲节拍动作 具有更多不 同节拍 不同方式运动 加导向轮 可做成行走式仿生机器人 也可用曲柄连杆机构构成多个部件同时或 相反运动 3 用四只舵机可制作创意作品 更复杂的创意作品 音乐指挥 人手脚腰 动物 花 鸟等等跟乐曲节 拍动作 具有更多不同节拍 不同方式运动 加导向轮 可做成行走式仿生机器人 也可用曲柄连杆机构 构成多个部件同时或相反运动 5 1 5 输血血型配对指示器的设计输血血型配对指示器的设计 人类有 O 型 A 型 B 型和 AB 型等种血型 输血时供血者的血型与受血者的血型必货符合配对规则 否 则受血者将有生命危险 血型的配对规则是 O 型血可以输给任何血型的病人 A 型血只能输给血型为 A 和 AB 血型的病人 B 型血只能输给血型为 B 和 AB 血型的病人 AB 型血只能输给血型为 AB 血型的病人 因此 供血血型为O型 配对一定成功 受血血型为AB型 配对一定成功 其他配成功的情况是A型血输 给 A 型血的病人 B 型血输给 B 型血的病人 硬件及程序设计思想是这样的 用 5 个互锁开关 接 PA7 PA6 PA5 PA4 选择供血者血型 另用 5 个互锁开关 接 PA3 PA2 PA1 PA0 选择受血者血型 用 一个绿色发光二极管 接 PC0 显示受血者的正常血型 并发出乐曲声提示 用一个红色发光二极管 PC1 显示受血者的不常 血型并发出报警声 注意 每次使用前 必须按互锁开关复位 将前次判断结果清除掉 每次使用只能有 1 个供血血型和 1 个受血血型参加配对 否则配对无效 供血者血型与受血者血型关系数码对应表如下 http WWW AVR COM CN 第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发 5 供血者血型与受血者间血型关系表 供血者血型 受血者血型 可以 警告 O O OK A O 警告 B O 警告 AB O 警告 O A OK A A OK B A 警告 AB A 警告 O B OK A B 警告 B B OK AB B 警告 O AB OK A AB OK B AB OK AB AB OK 供血者血型与受血者血型关系数码对应表 K 键按下为 0 受血者血型 K 选择 供血者血型 K 选择 编码正常灯报警灯 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1PA0 PC0 PC1 AB B A O AB B A O 1 1 1 0 1 1 1 0 EE OK 乐曲 1 1 0 1 1 1 1 0 DE OK 乐曲 1 0 1 1 1 1 1 0 BE OK 乐曲 0 1 1 1 1 1 1 0 7E OK 乐曲 1 1 1 0 1 1 0 1 ED 报警 1 1 0 1 1 1 0 1 DD OK 乐曲 1 0 1 1 1 1 0 1 BD 报警 0 1 1 1 1 1 0 1 7D OK 乐曲 1 1 1 0 1 0 1 1 EB 报警 1 1 0 1 1 0 1 1 DB 报警 1 0 1 1 1 0 1 1 BB OK 乐曲 0 1 1 1 1 0 1 1 7B OK 乐曲 1 1 1 0 0 1 1 1 E7 报警 1 1 0 1 0 1 1 1 D7 报警 1 0 1 1 0 1 1 1 B7 报警 0 1 1 1 0 1 1 1 77 OK 乐曲 1 1 1 1 1 1 1 1 FF 复位状态 http WWW AVR COM CN 第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发 6 用解释型 SLBASIC 语言编写的程序清单如下 程序清单 10 REM SLBASIC SLBASIC 文件头 20 REM IF A EE THEN 210 转 30 REM IF A DE THEN 210 转 40 REM IF A BE THEN 210 转 50 REM IF A 7E THEN 210 转 60 REM IF A ED THEN 310 转 70 REM IF A DD THEN 210 转 80 REM IF A BD THEN 310 转 90 REM IF A 7D THEN 210 转 100 REM IF A EB THEN 310 转 110 REM IF A DB THEN 310 转 120 REM IF A BB THEN 210 转 130 REM IF A 7B THEN 210 转 140 REM IF A E7 THEN 310 转 150 REM IF A D7 THEN 310 转 160 REM IF A B7 THEN 310 转 170 REM IF A 77 THEN 210 A 转 180 REM IF A FF THEN 410 A 转 190 REM END 程序结束 210 REM LED 01 点亮 LED 220 REM KEY 0 乐曲音符音域范围低音 1 到高音 1 230 REM PLAY 34 22 12 18 34 22 1A 乐曲 240 REM PLAY 34 24 34 14 34 62 5D 250 REM PLAY 32 52 64 62 56 62 52 260 REM PLAY 58 34 24 14 24 22 32 270 REM GOTO 20 循环执行 310 REM LED 02 点亮 LED 报警 320 REM KEY 0 乐曲音符音域范围低音 1 到高音 1 330 REM PLAY 34 F1 34 F1 34 F1 报警 340 REM GOTO 20 循环执行 410 REM LED 07 LED 熄灭 复位 420 REM GOTO 20 循环执行 5 1 6 用单片机演示父母血型与子女间血型关系用单片机演示父母血型与子女间血型关系 根据医学研究表明 由于夫妻的血型不合而致子女患某种血液病 有统计发现 因ABO血型不合者占总数的 69 8 有调查表明 有单位曾对 28 例青少年白血病 血癌 患者的血型进行调查 他们跟母亲的血型不匹配 可参阅 父母血型与子女间血型关系表 父血型 母血型 子女可能血型 可以警告 http WWW AVR COM CN 第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发 7 A A A O B A A B AB O AB A A B AB O A A O A B A B AB O B B B O AB B A B AB O B B O A AB A B AB B AB A B AB AB AB A B AB O AB A B A O A O 警告 B O B O 警告 AB O AB 警告 O O O 父母血型与子女间血型关系可以作为科普教材 用单片机来形象生动演示出来 让人们知道有关科学知识 硬件及程序设计 思想是这样的 用 5 个互锁开关 接 PA7 PA6 PA5 PA4 选择父亲血型 另用 5 个互锁开关 接 PA3 PA2 PA1 PA0 选择母亲血 型 用 4 个 LED 发光二极管 接 PB3 PB2 PB1 PB0 显示子女血型 用一个发光二极管 接 PC0 显示婚配后子女产生的正常血 型 用一个发光二极管 PC1 显示婚配后子女产生的不常血型并发出报警声 父母血型与子女间血型关系数码对应表如下 父母血型与子女间血型关系数码对应表 K 键按下为 0 父血型 K 选择 母血型 K 选择 编码子女血型 LED 显示 编码 正常报警 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1PA0 PB3PB2PB1PB0 PC0PC1 O AB B A O AB B A O ABB A 1 1 1 0 1 1 1 0 EE 0 1 1 0 F6 OK 1 1 0 1 1 1 1 0 DE 0 0 0 0 F0 OK 1 0 1 1 1 1 1 0 BE 1 0 0 0 F9 OK 0 1 1 1 1 1 1 0 7E 0 1 1 0 F6 OK 1 1 1 0 1 1 0 1 ED 0 0 0 0 F0 OK 1 1 0 1 1 1 0 1 DD 0 1 0 1 F5 OK 1 0 1 1 1 1 0 1 BD 1 0 0 0 F8 OK 0 1 1 1 1 1 0 1 7D 0 1 0 1 F5 OK 1 1 1 0 1 0 1 1 EB 1 0 0 0 F8 OK 1 1 0 1 1 0 1 1 DB 1 0 0 0 F8 OK 1 0 1 1 1 0 1 1 BB 1 0 0 0 F8 OK 0 1 1 1 1 0 1 1 7B 1 1 0 0 FC OK 1 1 1 0 0 1 1 1 E7 0 1 1 0 F6 OK 1 1 0 1 0 1 1 1 D7 0 1 0 1 F5 报警 1 0 1 1 0 1 1 1 B7 1 0 1 1 FB 报警 0 1 1 1 0 1 1 1 77 0 1 1 1 F7 报警 1 11 1 1 1 1 1 1 FF 复位 http WWW AVR COM CN 第五章 SL DIY02 8A 机器人的创新开发 8 用解释型 SLBASIC 语言编写的程序清单如下 程序清单 10 REM SLBASIC SLBASIC 文件头 20 REM IF A EE THEN 210 转 30 REM IF A DE THEN 230 转 40 REM IF A BE THEN 250 转 50 REM IF A 7E THEN 270 转 60 REM IF A ED THEN 290 转 70 REM IF A DD THEN 310 转 80 REM IF A BD THEN 330 转 90 REM IF A 7D THEN 350 转 100 REM IF A EB THEN 370 转 110 REM IF A DB THEN 390 转 120 REM IF A BB THEN 410 转 130 REM IF A 7B THEN 430 转 140 REM IF A E7 THEN 450 转 150 REM IF A D7 THEN 470 转 160 REM I