智能掃地機(jī)器人課程設(shè)計(jì)

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1、智能掃地機(jī)器人課程設(shè)計(jì)   智能掃地機(jī)器人課程設(shè)計(jì) 1、課題背景及研究的目的和意義 1.1課題背景 掃地機(jī)器人是服務(wù)機(jī)器人的一種,可以代替人進(jìn)行清掃房間、車(chē)間、墻壁等。提出一種應(yīng)用于室內(nèi)的移動(dòng)清潔機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案。其具有實(shí)用價(jià)值。室內(nèi)清潔機(jī)器人的主要任務(wù)是能夠代替人進(jìn)行清掃工作,因此需要有一定的智能。清潔機(jī)器人應(yīng)該具備以下能力:能夠自我導(dǎo)航,檢測(cè)出墻壁,房間內(nèi)的障礙物并且能夠避開(kāi);能夠走遍房間的大部分空間,可以檢測(cè)出電池的電量并且能夠自主返回充電,同時(shí)要求外形比較緊湊,運(yùn)行穩(wěn)定,噪音?。灰哂腥诵曰慕涌?,便于操作和控制。結(jié)合掃地機(jī)器人主要功能探討其控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。   1.2研究目

2、的和意義 國(guó)家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心邱權(quán)博士介紹說(shuō),掃地機(jī)器人可以看作是一種智能吸塵器,通過(guò)其基于傳感器檢測(cè)的智能運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法使原本由人操作的吸塵器成為一個(gè)可自主運(yùn)行的智能化設(shè)備。它通過(guò)各種傳感器,比如碰撞開(kāi)關(guān)、紅外接近開(kāi)關(guān)、超聲傳感器、攝像頭等,來(lái)感知自身的位置和狀態(tài),通過(guò)智能算法決定當(dāng)前的任務(wù)狀態(tài)。它可以根據(jù)某個(gè)傳感器檢驗(yàn)地面清潔程度,根據(jù)歷史信息確定哪些區(qū)域已經(jīng)打掃過(guò),它的充電座會(huì)發(fā)出紅外線信息,在電量低于一定值后,它開(kāi)始尋找紅外信息來(lái)自動(dòng)充電。防跌落是基于機(jī)器人底部所安裝的紅外傳感器檢測(cè)地面的距離,當(dāng)距離發(fā)生變化時(shí)機(jī)器人將停止并改變路線。由于掃地機(jī)器人是一個(gè)智能化產(chǎn)品, 1.3

3、工作原理 掃地機(jī)器人機(jī)身為可移動(dòng)裝置,機(jī)器人依托紅外識(shí)別以及超聲波測(cè)距從而避障,配合芯片控制內(nèi)部電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以及內(nèi)部真空環(huán)境吸塵,通過(guò)路線設(shè)計(jì),在室內(nèi)自由行走,由中央主刷旋轉(zhuǎn)清掃,并且輔以邊刷,沿直線或者之字形活動(dòng)路徑打掃。   2、設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容 1)以 AT89S52系列單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)移動(dòng)清掃機(jī)器人電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制電路,采用紅外傳感器和超聲波傳感器完成障礙物檢測(cè)電路設(shè)計(jì),完成充電站檢測(cè)電路設(shè)計(jì),完成避障算法與路徑規(guī)劃算法設(shè)計(jì)。   2)按鍵選擇清掃模式和充電模式。   3)顯示方式LED 顯示當(dāng)前時(shí)間和機(jī)器人當(dāng)前工作狀態(tài)。   3、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 3.1設(shè)計(jì)任務(wù) 1)利用AT89

4、S52處理器編程實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。   2)液晶顯示掃地機(jī)器人的內(nèi)部參數(shù)。   3)當(dāng)掃地機(jī)器人顯示電量不足時(shí),無(wú)線模塊發(fā)送命令到充電樁,開(kāi)始進(jìn)行充電模式,此時(shí)紅外發(fā)射光線充電樁與掃地機(jī)器人充電接口對(duì)接,此時(shí)超聲波實(shí)時(shí)測(cè)量?jī)烧咧g的距離控制掃地機(jī)器人與充電樁之間的距離,防止速度過(guò)快損毀機(jī)器。   4)按鍵實(shí)現(xiàn)充電,清掃,停止3種模式對(duì)掃地機(jī)器人進(jìn)行模式的切換。   5)用 protel 繪制詳細(xì)電路原理圖,標(biāo)明元器件的型號(hào)、參數(shù)和引腳功能符號(hào),電路圖應(yīng)符合電氣要求。   紅外 3.2系統(tǒng)整體框圖 電壓控制 超聲波 AT89S52 驅(qū)動(dòng)

5、 按鍵 TFT液晶屏 無(wú)線模塊 3.3 選擇方案論證 3.3.1單片機(jī)選擇方案論證 方案一:使用公司的AT89S52作為主控制器。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。   方案二: 綜上所述,選擇方案一,價(jià)格適中,可操作性強(qiáng),

6、且現(xiàn)在使用AT89S52也是一種難度適中的選擇。   3.3.2 驅(qū)動(dòng)芯片選擇方案論證 方案一:6612芯片???????????????? 方案二:ULN2003是一個(gè)非門(mén)電路,包含7個(gè)單元,各二極管的正極分別接各達(dá)林頓管的集電極。用于感性負(fù)載時(shí),該腳接負(fù)載電源正極,起續(xù)流作用(在感性負(fù)載中,電路斷開(kāi)后會(huì)產(chǎn)生很大的反電動(dòng)勢(shì),為防止損壞達(dá)林頓管,接反相的二極管來(lái)構(gòu)成通路,使之轉(zhuǎn)換為電流)。另外二極管的作用,驅(qū)動(dòng)電流斷開(kāi)時(shí),電機(jī)內(nèi)的電感產(chǎn)生很大的反電動(dòng)勢(shì),每一個(gè)單元的二極管都與三極管的集電極相連,產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)時(shí)就構(gòu)成了放點(diǎn)回路,從而保護(hù)了三極管。 方案三:使用東芝半導(dǎo)體公司TB6612FN

7、G驅(qū)動(dòng)芯片。TB6612FNG體積小,發(fā)熱小,不需要加散熱片,外圍電路比較簡(jiǎn)單,只需要外接電容就可以直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。   綜上所述,選擇方案一和二,體積小,電路簡(jiǎn)單,所以選擇L298作為移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路,選用ULN2003作為清掃電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。   3.3.3無(wú)線模塊選擇方案論證 方案一:選用RF903模塊,作為微功率模塊,傳輸距離能達(dá)到500米,兼具了低功耗和遠(yuǎn)距離的要求、另外性能強(qiáng)大,增加了電源切斷模式、可以實(shí)現(xiàn)硬件冷啟動(dòng)功能、抗干擾能力強(qiáng)。   方案二:選擇NRF24l01無(wú)線模塊,此模塊的體積小,但功耗大 綜上所述,選擇方案一,價(jià)格低,受環(huán)境溫度小,綜合性能更強(qiáng),所以選擇。

8、  3.3.4時(shí)鐘模塊選擇方案論證 方案一:采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示,點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成,對(duì)于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對(duì)較高,所以也不采用此種作為顯示. 方案二:采用TFT液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,顯示尺寸小巧,管腳占用少,適合單片機(jī)特點(diǎn)。   3.4硬件電路設(shè)計(jì) 3.4.1原理圖設(shè)計(jì) 3.4.2獨(dú)立式鍵盤(pán)設(shè)計(jì) 綜合掃地人的無(wú)線控制,功能模塊分為清掃模式,自動(dòng)充電模式,暫停三大塊,所以應(yīng)該有按鍵供選擇。獨(dú)立式鍵盤(pán)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便,設(shè)計(jì)可靠。   獨(dú)立式按鍵比較簡(jiǎn)單,它們各自與獨(dú)立的輸入線相連接,如圖所示。   

9、獨(dú)立式按鍵原理圖 4 條輸入線接到單片機(jī)的 IO 口上,當(dāng)按鍵 K1 按下時(shí),+5V 通過(guò)電阻 R1 然后再通過(guò)按鍵 K1 最終進(jìn)入 GND 形成一條通路,那么這條線路的全部電壓都加到了 R1 這個(gè)電阻上,KeyIn1 這個(gè)引腳就是個(gè)低電平。當(dāng)松開(kāi)按鍵后,線路斷開(kāi),就不會(huì)有電流通過(guò),那么 KeyIn1和+5V 就應(yīng)該是等電位,是一個(gè)高電平。我們就可以通過(guò) KeyIn1 這個(gè) IO 口的高低電平來(lái)判斷是否有按鍵按下。    3.4.3蜂鳴器報(bào)警電路 如圖所示,因GPIO口輸出電流有限,而蜂鳴器在蜂鳴時(shí)需要較大的電流,GPIO輸出口無(wú)法滿足要求。而8550最大可提供1A的輸出電流,足以

10、驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。所以,我們用GPIO口來(lái)控制8550的導(dǎo)通與截止,從而來(lái)控制蜂鳴器。   當(dāng)向F1寫(xiě)入邏輯1時(shí),F(xiàn)1輸出高電平(+3.3V),8550的基極電流為0,此時(shí)Q1處于截止?fàn)顟B(tài),電源不能加到蜂鳴器的正極上,蜂鳴器不能蜂鳴; 當(dāng)向F1寫(xiě)入邏輯0時(shí),F(xiàn)1輸入低電平(0V),8550的發(fā)射極和基極之間產(chǎn)生電流,此時(shí)Q1導(dǎo)通,蜂鳴器開(kāi)始蜂鳴 。   3.4.4移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路 L298內(nèi)部的原理圖 L298 引腳符號(hào)及功能 引 腳 功 能 SENSA、SENSB 分別為兩個(gè)H橋的電流反饋腳,不用時(shí)可以直接接地 ENA 、ENB 使能端,輸入PWM信號(hào) IN1、IN2、IN3、IN

11、4 輸入端,TTL邏輯電平信號(hào) OUT1、OUT2、OUT3、OUT4 輸出端,與對(duì)應(yīng)輸入端同邏輯 VCC 邏輯控制電源,4.5~7V VSS 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源,最小值需比輸入的低電平電壓高 GND 地 L298的邏輯功能 IN1 IN2 ENA 電機(jī)狀態(tài) X X 0 停止 1 0 1 順時(shí)針 0 1 1 逆時(shí)針 0 0 0 停止 1 1 0 停止 當(dāng)使能端為高電平時(shí),輸入端IN1為PWM信號(hào),IN2為低電平信號(hào)時(shí),電機(jī)正轉(zhuǎn);輸入端IN1為低電平信號(hào),IN2為PWM信號(hào)時(shí),電機(jī)反轉(zhuǎn);;IN1與IN2相同時(shí),電機(jī)快速停止。當(dāng)使能端為低電平時(shí),電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。   在對(duì)直流電動(dòng)機(jī)電壓的控制和驅(qū)動(dòng)

12、中,半導(dǎo)體功率器件(L298)在使用上可以分為兩種方式:線性放大驅(qū)動(dòng)方式和開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)方式在線性放大驅(qū)動(dòng)方式。   半導(dǎo)體功率器件工作在線性區(qū)優(yōu)點(diǎn)是控制原理簡(jiǎn)單,輸出波動(dòng)小,線性好,對(duì)鄰近電路干擾小,缺點(diǎn)為功率器件工作在線性區(qū),功率低和散熱問(wèn)題嚴(yán)重。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)方式是使半導(dǎo)體功率器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),通過(guò)脈調(diào)制(PWM)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的電壓,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。    3.4.5清掃電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 高耐壓、大電流復(fù)合晶體管IC—ULN2003,ULN2003 是高耐壓、大電流復(fù)合晶體管陣列,由七個(gè)硅NPN 復(fù)合晶體管組成 該電路的特點(diǎn)如下: ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K 的

13、基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連,可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。   ULN2003 工作電壓高,工作電流大,灌電流可達(dá)500mA,并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓,輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。   ULN2003 采用DIP—16或SOP—16塑料封裝。   ULN2003內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管,可用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTL、COMS,由達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)電路。   ULN是集成達(dá)林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反

14、電動(dòng)勢(shì)的二極管。它的輸出端允許通過(guò)電流為200mA,飽和壓降VCE 約1V左右,耐壓BVCEO 約為36V。用戶輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開(kāi)路輸出,輸出電流大,故可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器,也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng)ULN2003時(shí),上拉2K的電阻較為合適,同時(shí),COM引腳應(yīng)該懸空或接電源。   ULN2003是一個(gè)非門(mén)電路,包含7個(gè)單元,單獨(dú)每個(gè)單元驅(qū)動(dòng)電流最大可達(dá)500mA,9腳可以懸空。比如1腳輸入,16腳輸出,你的負(fù)載接在VCC與16腳之間,不用9腳 ULN2003 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載

15、能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類(lèi)要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。    3.4.6超聲波測(cè)距模塊 基于超聲波距離傳感器的避障: 目前市場(chǎng)也有一部分掃地機(jī)器人采用超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)避障。超聲波傳感器與紅外傳感器之間的區(qū)別在于,紅外線感應(yīng)屬光學(xué)感應(yīng)技術(shù),超聲波感歸屬于聲學(xué)感應(yīng)系統(tǒng)的范疇 。   超聲波音頻發(fā)射頭能夠發(fā)出超過(guò) 20KHz 的音頻信號(hào),音頻信號(hào)碰到障礙物后會(huì)反彈回波,機(jī)器人的接收器可以接受障礙物反彈的回波并通過(guò)分析回波信號(hào)判斷前方有無(wú)障礙物。超聲波感應(yīng)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)透明類(lèi)障礙物具有很高的識(shí)別率,而且可以正確識(shí)別任意顏色的障礙物,即使在全黑環(huán)境下也能正常工作。   3.4.7紅

16、外模塊 紅外線檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):技術(shù)成熟、成本低廉、使用壽命長(zhǎng)和工作可靠性高。一對(duì)優(yōu)質(zhì)的紅外線對(duì)管價(jià)格低廉,而且具有工作壽命長(zhǎng)和電氣性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。紅外線本身屬于不可見(jiàn)光,完全可以在黑暗環(huán)境中正常工作,在日常清潔使用中具備較高的工作可靠性。紅外線檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn):紅外線對(duì)透明或半透明的障礙物具備較強(qiáng)的穿透性,機(jī)器人將無(wú)法感應(yīng)到礦泉水瓶、落地式玻璃門(mén)等物體。此外,光波具有最易被黑色物體吸收而被白色物體反射的特性。通常情況下,采用該檢測(cè)技術(shù)的掃地機(jī)器人在深色障礙物前,無(wú)法正確接收到紅外反射信號(hào)。   雖然紅外線檢測(cè)技術(shù)存在一些缺點(diǎn),但是作為目前最成熟的障礙物檢測(cè)技術(shù),它仍然將在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)存

17、在,縱觀目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的掃地機(jī)器人產(chǎn)品,會(huì)發(fā)現(xiàn)幾乎所有的掃地機(jī)器人采用紅外傳感器與碰撞傳感器融合方式實(shí)現(xiàn)避障。   采用這種技術(shù)的產(chǎn)品特征為:在機(jī)器人的碰撞欄前端有一圈茶黑色感應(yīng)窗,傳感器安裝在感應(yīng)窗內(nèi)部。該檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)原理為:機(jī)器人工作過(guò)程中遇到障礙物時(shí),紅外傳感器發(fā)射的光波會(huì)因?yàn)槭艿阶璧K而產(chǎn)生回波,機(jī)器人內(nèi)部紅外接收器檢測(cè)到回波后,會(huì)認(rèn)為前方存在障礙物,即命令減緩機(jī)器的前進(jìn)速度以慢速碰撞障礙物,確定障礙物的位置后進(jìn)行避障行為?;诩t外線與碰撞傳感器障礙檢測(cè)系統(tǒng)是目前掃地機(jī)器人中最為成熟也是使用范圍最廣的障礙檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù) 3.4.8無(wú)線通信模塊 RF903模塊性能及特點(diǎn): 1) 43

18、3MHz開(kāi)放ISM頻段免許可證使用 2) 最高工作速率50kbps,高效GFSK調(diào)制,抗干擾能力強(qiáng),特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合 3) 125頻道,滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要;內(nèi)置硬件CRC檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信地址控制 4) 低功耗3-3.6V工作,待機(jī)模式下?tīng)顟B(tài)僅為2.5uA,TXMODE在+10dBm情況下,電流為40mA;RXMODE為14mA;收發(fā)模式切換時(shí)間 < 650us 5) 模塊可軟件設(shè)地址,只有收到本機(jī)地址時(shí)才會(huì)輸出數(shù)據(jù)(提供中斷指示),可直接串接各種單片機(jī)使用,軟件編程非常方便 6) 增加了電源切斷模式,可以實(shí)現(xiàn)硬件冷啟動(dòng)功能 7) SPI兼容的控制接口,低功耗任務(wù)周期模式,自帶喚醒

19、定時(shí)器,與RF905SE編程接口類(lèi)似 8) 增加了RSSI功能,通過(guò)SPI接口可以獲取當(dāng)前接收到的信號(hào)強(qiáng)度(0-255),可以供當(dāng)前設(shè)備做出決策,比如低于某個(gè)數(shù)值50可以報(bào)警,提示用戶當(dāng)前信號(hào)質(zhì)量比較低等 9) 作為微功率模塊,傳輸距離能達(dá)到500米,兼具了低功耗和遠(yuǎn)距離的要求 3.4.9電量剩余檢測(cè)電路 檢測(cè)電池剩余電量使用ADC模塊,此模塊是12位逐次逼近型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器基本工作原理是轉(zhuǎn)換開(kāi)始前先將所有寄存器清零。開(kāi)始轉(zhuǎn)換以后,時(shí)鐘脈沖首先將寄存器最高位置成1,使輸出數(shù)字為100…0。這個(gè)數(shù)碼被數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬電壓U0,送到比較器中與Ux進(jìn)行比較。若U0>

20、Ux,說(shuō)明數(shù)字過(guò)大了,故將最高位的 1清除;若U0<Ux ,說(shuō)明數(shù)字還不夠大,應(yīng)將最高位的1保留。然后,再按同樣的方式將次高位置成1,并且經(jīng)過(guò)比較以后確定這個(gè)1是否應(yīng)該保留。這樣逐位比較下去,一直到最低位為止。比較完畢后,寄存器中的狀態(tài)就是所要求的數(shù)字量輸出??梢?jiàn)逐次逼近轉(zhuǎn)換過(guò)程與用天平稱量一個(gè)未知質(zhì)量的物體時(shí)的操作過(guò)程一樣,只不過(guò)使用的砝碼質(zhì)量一個(gè)比一個(gè)小一半。   如下圖,當(dāng)采用壓電阻將輸入的電壓從12V分壓至5V或者3.3V以內(nèi),然后輸入到AD轉(zhuǎn)換模塊,為了保護(hù)轉(zhuǎn)換模塊的安全。輸入的電壓經(jīng)過(guò)鉗位保護(hù)電路后進(jìn)入AD模塊。由于此轉(zhuǎn)換模塊是10位的AD模塊,進(jìn)入之后得到數(shù)字量,然后進(jìn)過(guò)計(jì)算

21、可以得到電池的實(shí)際電壓,實(shí)際電壓=數(shù)字量*Vi*3/4096,vi是當(dāng)電池充滿電時(shí),輸入到芯片的最大電壓。通過(guò)這種方式就能夠計(jì)算出電池的剩余電量。    3.4.10降壓電路 DF1117 系列穩(wěn)壓器可提供1A直流輸出,它可運(yùn)行在輸入輸出相差1V的環(huán)境下。在最大輸出電流時(shí),電壓差設(shè)計(jì)可提供最大為1.3V,且它隨著輸出電流的減小而減小。芯片焊接校準(zhǔn)為參考電壓的1%。這種限流起到平衡的作用,調(diào)整器和電源電路使超負(fù)載最小化。    DF1117 兼容了其它三終端的系統(tǒng)接口,并提供了SOT-223和TO-252兩種封裝形式。    特性:三端可調(diào)整電壓或穩(wěn)壓為 1.5V、1.8V、

22、 2.5V、2.85V、3.3V 和5.0V,輸出直流為1A,工作在電壓差為1V,線路調(diào)整率:最大0.2%, 負(fù)載調(diào)整率:最大0.4%,封裝形式:SOT-223和TO-252 應(yīng)用范圍:高效率線性標(biāo)準(zhǔn)器、快速整流校準(zhǔn)器、5V到3.3V的線性校準(zhǔn)器、電池充電器、現(xiàn)行小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口終端、筆記本的電源設(shè)備 電池動(dòng)力儀器。    3.4.11 液晶顯示屏 全新1.8寸串口SPI彩屏模塊、分辨率:128X160、驅(qū)動(dòng)IC:ST7735、模塊接口:4線SPI接口、支持模擬SPI和硬件SPI、最少只需4個(gè)IO即可驅(qū)動(dòng). 本模塊特點(diǎn): 1.支持Arduino各種單片機(jī)直插,無(wú)需任何接線 2.集

23、成穩(wěn)壓IC,支持5V或者3.3V供電 3.板載電平轉(zhuǎn)換方案,真正可完美兼容5V/3.3VIO電平,支持各種單片機(jī)IO連接 4.集成SD卡擴(kuò)展電路, 5.預(yù)留SPIFLASH字庫(kù)電路,方便擴(kuò)展應(yīng)用 3.5軟件設(shè)計(jì) 初始化各模塊 3.5.1主程序設(shè)計(jì) 調(diào)用轉(zhuǎn)換模塊檢測(cè)電路 電量是否足夠 N Y 蜂鳴器持續(xù)報(bào)警 調(diào)用液晶顯示 程序顯示電量 自動(dòng)尋回充電 清掃按鍵按下 3.5.2清掃模式設(shè)計(jì) 輸出PWM波啟動(dòng)移動(dòng)電機(jī) 調(diào)用編碼器程序控制移動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速 調(diào)用轉(zhuǎn)換模塊檢測(cè)電路 轉(zhuǎn)速過(guò)快 轉(zhuǎn)速過(guò)慢 減少PWM脈沖輸出 增大PWM輸出 3.5.3充電模式程序設(shè)計(jì) 充電按鍵按下 啟動(dòng)RF903發(fā)出充電信號(hào) 是否收到信號(hào) N Y 調(diào)用液晶顯示 程序未準(zhǔn)備好 調(diào)用液晶顯示 程序已準(zhǔn)備好 調(diào)用小車(chē)自旋轉(zhuǎn)程序 啟動(dòng)紅外接收程序 是否收到 紅外信號(hào) N Y 停止自旋轉(zhuǎn),控制小車(chē)運(yùn)行,完成充電對(duì)接 繼續(xù)自旋轉(zhuǎn) 3.5.4停止模式程序設(shè)計(jì) 按下停止模式按鍵 關(guān)閉清掃電機(jī) 關(guān)閉移動(dòng)電機(jī) 關(guān)閉中斷服務(wù)程序

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