单片机学习与机器人的创新开发

单片机学习与机器人的创新开发在青少年中以机器人平台学习单片机、信息技术与机器人创新开发是时代的需要,应适教育的需要,提高学生素质的好方法。机器人可分为轮式机器人、仿生机器人、虚拟机器人及网络机器人,上述也可组合成综合机器人。机器人的核心控制部件是单片机及计算机的信息技术。我国普通高中通用技术课程教材简易机器人将于2004年秋季试点,2007年全国推广,又高中信息技术至高点也是机器人技术,所以机器人是中学生学习各种知识的理想平台,又值2008年我国举办世界奥林匹克运动会,其中科技奥运也是我国奥运会的重要组成部分。双龙电子围绕简易机器人教材与“全国青少年科技创新大赛”的要求,根据我国实际情况,机器人硬件控制采用AVR单片机及SL-DIY系列积木化单片机开发实验器(简称实验器),并充分利用PC机资源来工作。双龙电子很好地解决了机器人开发的四大平台。 1. 机器人开发的硬件控制平台双龙电子的SL-DIY实验器是AVR系列单片机、机器人制作的低价开发、学习工具(不再购编程器、仿真器、擦抹器、芯片适配器等),一条ISP下载线可以开发各种封装全系列AVR单片机。SL-DIY系列实验器硬件,如果在小学学习时购了,那么到中学、大学学习就不再购单片机硬件设备了。如果在中学学习时购了,那么到大学学习就不再购单片机硬件设备了。这样的一次购入,终身享用,为你节省多少硬件开发经费! SL-DIY系列实验器的硬件及软件的百变组合, 只要你会操作电脑, 你就可以搞单片机的开发应用, 就可以搞机器人的创新制作,这是充分利用PC机资源的典范。 2. 机器人开发的软件控制平台双龙电子的SL-DIY系列实验器硬件所配的软件平台,对小学生采用图形编辑软件或流程图编辑软件, 只要用鼠标点击,或用鼠标拉动图形中的滑块, 就可以对单片机、机器人进行开发应用,从而培养小学生对单片机、机器人的爱好和兴趣。对高小生、初中生、高中生、电子爱好者,SL-DIY系列实验器同样硬件所配软件,可以采用单片机的汇编语言, 就可以对单片机、机器人进行开发应用。对高中的优秀学生、大学生及单片机爱好者, SL-DIY系列实验器同样硬件所配的软件,也可使用高级语言, 用高级语言提高了编程效率, 为青少年进入社会工作打下了坚强基础。这样,从小学到中学, 从大学到工作岗位,任何人都可搞单片机、机器人的开发应用,也可以根据你的实际知识水平需要选用何种语言, 而学习单片机的硬件平台是统一的, 软件知识水平是逐渐提高的。SL-DIY系列实验器可以是空芯片,相当于提供一张白纸,可以让你写最好的文章,画最好最美的图画。该实验器还提供AVR单片机各种编程语言的程序例子,有汇编级及高级语言源程序,供使用者学习参考。另外双龙电子也提供含有监控程序的芯片,提高你的项目开发水平,加快项目的开发进程,可以早出成果,快出成果。我国广大中小学,尤其农村中小学经济条件、实验条件较差, 这些学校要开设“机器人”课程,会有一定难度,双龙电子考虑到以上情况,开发了虚拟机器人及网络机器人。只要你会操作电脑,你就会开发创新设计虚拟机器人,使我国所有中小学开设“机器人”教学既省钱,又采用了最新科研成果,又达到同样教学效果。虚拟机器人又可分为2D(二维平面)、3D(三维立体)二种。机械传动式机器人可用2D制作,一般机器人可用3D制作。3D虚拟机器人可用图形软件控制。3D虚拟机器人可用鼠标拖动图形软件中的滑块,可让你在任意角度随时观看他的图像、控制机器人做各种动作表演,直观明了。下图为从不同角度看到的同一姿态3D虚拟机器猫图像。 3. 机器人开发的机械结构平台仿生机器人的机械结构平台,即机器人的躯体及活动关节,采用伺服电机控制,专用塑料连接件配置,这样的机械结构,使复杂问题简单化,在应用中伺服电机既是躯体部件又是活动关节,只需要用螺钉及塑料连接件拼装而成,然后加上外包装,成为你所设计的仿生机器人。 4. 机器人的外形设计平台SL-ROBOT系列通用仿生机器人集开放式单片机学习功能、开放式机器人通用结构平台、机器人外形设计创新于一身。SL-ROBOT系列机器人外形造型采用各种可爱仿真的动物,装配包装在机器人身上。仿生机器人通用结构平台不变,只要换上不同的外包装,就构成不同的动物造型。有了机器人开发的四大平台,以后的关键是决定你的创新开发思想。我们可利用中国成语故事,加上逆向思维、克隆技术,创造新生物,新机器人,如,对牛弹琴、画蛇添足、牛头马面、虎头蛇尾等,让机器人去做人们不能做的事! SL-DIY系列积木式化单片机开发实验器的基本模块板双龙电子的SL-DIY系列实验器,它可开发AVR及AT89S系列单片机,便于学习者动手组装单片机硬件,并可发挥自己编写软件的想象力、创造力,使软件、硬件 结合,更加灵活地开发出新的实用产品。双龙的SL-DIY系列实验器,已获国家实用新型专利,专利号:ZL02288747.4(1) SL-DIY02-1实验器主机板,配有ISP下载电缆, 该板就是一个独立的高性能单片机开发实验系统。配有AVR单片机ATmega8515或AT89S单片机AT89S51/52/8252(选购件), 可做单片机的开发应用创新实验等,可以提供散件或整机。SL-DIY02-1与SL-DIY02-2组合, 配组态监控及组态软件,可学习单片机I/O口的工作原理,学习工控组态原理及自动控制。SL-DIY02-1与SL-DIY02-2及SL-JB小键盘组合,配上组态监控,可设计互动虚拟机器人、网络机器人等。SL-DIY02-1与SL-DIY02-2及SL-JB小键盘组合,也可用汇编语言或高级语言编写单片机开发应用实验程序工作。例如,单片机与PC机通讯,音乐程序下载,用SL-JB小键盘当电子琴键盘使用,具有按键记忆及乐曲重奏功能。SL-DIY02-1与SL-DIY02-4伺服电机驱动板组合,可用汇编语言或高级语言设计有手有脚的创新机器人。SL-DIY02-1与SL-DIY02-6积木式机器人板组合,可组成SL积木式智能轮式机器人,可参加各种比赛。(2)SL-DIY02-2功能板为单片机组态开发通讯实验板(含AVR组态监控、组态光盘、通讯电缆),还可配SL-JB 16键的小键盘使用。SL-DIY02-2功能板必须插在SL-DIY02-1/3板上工作。可学习单片机I/O口的工作原理,学习工控组态原理,搞数据采集、自动控制, 用SL-JB小键盘设计互动虚拟机器人、网络机器人等。SL-DIY02-2也可用汇编语言或高级语言编写单片机开发应用实验程序,例如单片机与PC机通讯,音乐程序下载,用SL-JB小键盘当电子琴键盘使用,具有按键记忆及乐曲重奏功能。也可提供RS232无线传输模块,使应用领域更广。(3)SL-JB16 16只键的小键盘板, 可配在SL-DIY02-2单片机组态开发实验板或SL-2010/3010双龙智能机器人等,可作电子琴键盘或作组态互动控制使用。(4)SL-DIY02-3实验器主机板,配有ATmega8535或ATmega16单片机, ISP下载电缆,可做A/D数据采集、闭环控制, 该板就是一个独立的高性能单片机开发实验系统,可做单片机的各种开发应用创新实验等。SL-DIY02-3与SL-DIY02-2组合, 配组态监控及组态软件,可学习单片机I/O口的工作原理,学习工控原理及A/D数据采集自动闭环控制。SL-DIY02-3与SL-DIY02-2及SL-JB小键盘组合,配上组态监控,可设计互动虚拟机器人、网络机器人等。SL-DIY02-3与SL-DIY02-2及SL-JB小键盘组合,也可用汇编语言或高级语言编写单片机开发应用实验程序工作。例如,单片机与PC机通讯,音乐程序下载,用SL-JB小键盘当电子琴键盘使用,具有按键记忆及乐曲重奏功能。SL-DIY02-3与SL-DIY02-4伺服电机驱动板组合,可配图形监控及图形软件,组成有手有脚的智能机器人。SL-DIY02-3与SL-DIY02-6积木式机器人板组合,可组成SL积木式智能轮式机器人,可参加各种比赛。(5)SL-DIY02-4伺服电机(舵机)驱动板, 插在SL-DIY02-3板上工作, 带通讯接口,可驱动16只伺服电机,附监控及图形软件;或该板插在SL-DIY02-1/3板, 用汇编语言或高级语言编程工作, 可驱动24只伺服电机,可做成有手有脚有创意的各种机器人。(6) SL-DIY02-5万通实验板,根据自己项目需要焊接功能器件,该板的大小同主机板, 可插在各种SL-DIY系列功能板上或SL-3010双龙智能机器人板上扩展之用。(7)SL-DIY02-6积木式轮式机器人板,具有多个红外传感器、光敏传感器、接触传感器、稳压滤波电路、直流减速电机及驱动电路、电池匣、遥控接口(遥控收发器为选购件),模块板接口等。SL-DIY02-1(或3)实验板,插在SL-DIY02-6板上, 组成SL积木式轮式智能机器人。具有避悬崖、避障、寻迹、程控、遥控、追光、音乐下载、机器人走迷宫、AVR单片机开发应用实验功能等。SL-DIY02-6与遥控收发器组合,可组成具有遥控功能的智能机器人,设计成自学习机器人。SL-DIY02-3单片机开发实验器实物图 SL-DIY02-6机器人板实物图(8)SL-DIY02-9机器人控制专用板: 最多可接32只伺服电机,具有声控输入电路,RS232接口,并口ISP下载接口,可直接装在机器人身上。可使用图形软件或流程图软件,也可使用空白芯片,由用户用汇编语言或高级语言编写应用程序,创新开发出新产品。(9)SL-SSC16伺服电机控制板:伺服电机机器人专用板,最多可接16只伺服电机,可使用图形软件编程,可直接装在机器人身上。只要你会操作电脑,你就会创新开发机器人。(10)SL-M16主控板为中鸣积木机器人套件的中心信息处理单元,带有数十个开放的电子接口,可接各种传感器,并可根据需要自由定义为输入和输出,可直接装在机器人身上。该板使用流程图软件(机器人快车)。(11)遥控收发器: 可配SL-3010双龙智能机器人及SL-DIY02-6积木式机器人板使用。可设计出具有遥控功能的机器人或自学习机器人。不同文化知识人士的学习选择方案(1)小学生及小学文化知识人士的选择: 只要会操作电脑,具有小学文化知识的人士、学生家长及科技送礼选择方案:1.SL-DIY02-3实验器+SL-DIY02-4伺服电机(舵机) 驱动控制板+伺服电机(1-4只), 具有单片机开发创新功能,可设计出有手有脚的机器人,蛇形机器人等;2.SL-DIY02-3实验器+SL-DIY02-2单片机组态开发实验板+SL-JB16小键盘板。具有单片机开发创新功能,形象直观、生动活泼、启迪创新地学习单片工作原理及工控组态的最佳搭档; (2)初中生及初中文化知识人士的选择 只要会操作电脑,具有初中文化知识的人士、学生家长选择方案:1、 SL-DIY02-3实验器+SL-DIY02-4伺服电机驱动控制板+伺服电机(1-4只), 具有单片机开发创新功能,可设计出有手有脚的机器人,蛇形机器人等;2、SL-DIY02-3实验器+SL-DIY02-2单片机组态开发实验板SL-JB16小键盘板。具有单片机开发创新功能,形象直观、生动活泼、启迪创新地学习单片工作原理及工控组态的最佳搭档。 3、 SL-DIY02-3实验器+SL-DIY02-6积木式轮式机器人板+遥控收发器。具有单片机开发创新功能,组成SL积木式智能机器人,具有遥控、避悬崖、避障、寻迹、程控、遥控、追光、音乐下载、机器人走迷宫、AVR单片机开发实验功能等等,可参加各种创新大赛。(3)高中生(大学生、中专生就业)及高中文化知识人士的选择 是培养特长生、学生家长及就业于IT行业的最佳方案!1、SL-DIY02-1实验器(散件组装)+SL-DIY02-4伺服电机驱动控制板+伺服电机(1-4只), 具有单片机开发创新功能,用汇编语言或高级语言来设计出有手有脚的机器人,蛇形机器人等;2、SL-DIY02-3实验器+SL-DIY02-2单片机组态开发实验板SL-JB16小键盘板。具有单片机开发创新功能,形象直观、生动活泼、启迪创新地学习单片工作原理及工控组态的最佳搭档。 3、SL-DIY02-1/3实验器+SL-DIY02-6积木式机器人板+遥控收发器。具有单片机开发创新功能,组成SL积木式机器人,具有遥控、避悬崖、避障、寻迹、程控、遥控、追光、音乐下载、机器人走迷宫、AVR单片机开发实验功能等等,可参加各种创新大赛及学会就业于IT行业的技能。 青少年创新大赛选用:SL积木式轮式机器人,SL-DIY02-9、SL-JCC-M16或SL-SSC16伺服电机控制专用板。以上可使用汇编语言或高级语言,也可使用图形软件或流程图软件、SL-MCGS工控组态软件,以上均配有双龙单片机学习、机器人制作多媒体培训光盘。 SL-DIY系列板应用成果举例: 北京景山学校“跳舞机器人”、北京101中学“自学习远程控制可视探测机器人”开发者2003年包送清华大学。中国矿大(徐州)、北京邮电大学、重庆师范大学等,参加大学生电子大赛及CCTV大赛都获得多个大奖。附1:2003年5月中国科协青少年科技中心报导,2003年全国科学竞赛获奖学生保送生资格确认工作基本完成。从2000年开始，高中阶段在全国五项学科竞赛中获得省级竞赛一等奖和全国竞赛一、二、三等奖以及在国际科技竞赛、全国青少年科技创新大赛、“明天小小科学家”奖励活动等科学竞赛中获得相应奖励的应届高中毕业生具有免试进入高等院校学习的保送生资格。青少年科技中心每年配合教育部，负责对此类保送生的获奖资格进行确认。经确认，2002-2003年度，全国五项学科竞赛和各项科技竞赛获奖并获得保送生资格的学生共有4100人。同时，通过资格确认的往届获奖学生有400余人。双龙仿生机器人散件主要配件及报价1. SL-ROBOT-1通用仿生机器人(学习单片机编程与图形软件的创新开发)伺服电机14只(4条腿共12只,头尾各一只),SL-DIY02-9伺服电机控制板 (含空芯片ATmega16及图形监控各一片,ISP并口下载线、RS232通信线),或配SL-SSC16伺服电机图形软件控制板(含ATmega16图形监控芯片, 图形控制软件,RS232通信线), SL-ROBOT-1塑料连接件及螺钉等1套, 5V 2.5A直流稳源电源一只; 4节立式电池匣一只,充电器一只。配一种动物头、尾等外包装各一套。配单片机学习、机器人制作等多媒体光盘。零售价:2408元/套(成品), 2308元/套(散件)。2. SL-ROBOT-2仿人形机器人(学习单片机编程与图形软件的创新开发):伺服电机14只(手脚共12只,头胸各一只),SL-DIY02-9伺服电机控制板 (含空芯片ATmega16及图形监控各一片,ISP并口下载线、RS232通信线), 或配SL-SSC16伺服电机图形软件控制板(含ATmega16图形监控芯片, 图形控制软件,RS232通信线),SL-ROBOT-2仿人形机器人塑料连接件及螺钉等1套, 5V 2.5A直流稳源电源一只; 4节电池匣一只,充电器一只。人头、手、服饰等外包装(自备)。配单片机学习、机器人制作等多媒体光盘。零售价:2408元/套(成品), 2308元/套(散件)。3. SL-ROBOT-3简易