1、系列种类众多，受支持面广德州仪器的系列以低功耗闻名，常用于医疗电子产品及仪器仪表中瑞萨单片机则在日本使用广泛。以下为各常用单片机系列单片机系列单片机系列单片机系列单片机宏晶系列单片机选择单片机是基于增强的架构的低功耗位微控制器，采用了结构，具有的数据和程序总线。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，的数据吞吐率高达，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。其内核具有丰富的指令集和个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算术逻辑单元相连接，使得条指令可以在个时钟周期内同时访问两个的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的微控制器高至倍的数据吞吐能力。有如下特点字节的系统内可编程具有同时读写的能力，即，字节，字节，个通用口线，个通用工作寄存器，用于边界扫描的接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器计数器。
2、计框图如下图硬件设计总体框图单片机最小系统设计本设计采用公司位单片机为控制器，最小系统原理图如图所示，主要包括复位电路时钟电路下载接口等。尽管系列单片机都有内置的振荡器，提供固定的和的时钟，但是这些频率都是在下的标称数值。由于温度漂移导致精度受限，而串口通讯对时钟精度要求非常高，所以对于时钟电路我们外接晶体振荡器串口通讯存在的误差。与分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出，并且根据推荐使用两个的瓷片电容接地来削减谐波对电路稳定性的影响。与传统的单片机相比，单片机使用低电平复位，且内置复位电路，并且在熔丝位里可以控制复位时间，所以单片机可以不设外部上电复位电路，依然可以正常复位稳定工作。因此我们使用图示的复位方法，在复位按钮未触发复位时，端口由电源经电阻上拉为高电平。由于通过熔丝位设置了复位时间，当复位按钮按下产生的机械抖动对于单片。
3、向进行了简要阐述。常熟理工学院毕业设计论文系统需求分析及方案论证搜救机器人系统需求分析按照预定要求，机器人应该满足搜与救两项功能。搜救机器人集成了温度传感器烟雾传感器，可以辅助反映救灾现场情况，同时可以将这些信息发送到上位机，告知搜救人员搜救时将会遇到的问题。车上装有热释电红外线传感器和无线摄像头，可以进行较远距离的生命探测，告知搜救人员目标位置。同时当车行进到被困人员前，可以向其提供营养液，为正式的救援提供宝贵的时间，这功能是许多搜救车都没有体现出来的。车上装有机械手，主要帮助搬运压在被困人员身上的物体，同时如搜救车行进途中遇到障碍，也可以使用它进行搬运排除。无线通讯距离长，抗干扰能力强，操作指令丰富并可编程，能满足大量操作需求。移动平台方案移动平台即车体，选择何种平台会直接关系到机器人的实际运转能力。主流的平台分为两种轮式或者履带式。
4、片内外中断，可编程串行，有起始条件检测器的通用串行接口，路位具有可选差分输入级可编程增益封装的，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，个串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。具有整套的编程与系统开发工具，包括语言编译器宏汇编程序调试器软件仿真器，且公司提供的完全免费，其集成开发环境包含汇编编译器调试功能串行与并行下载功能及仿真功能。另外能利用包含编译器的开源开发工具，组成套集语言编译软件仿真程序下载芯片硬件仿真等基础功能的开发工具，可以说系列单片机的开发成本近乎免费。常熟理工学院毕业设计论文单片机引脚说明如图数字电路的电源地端口端口做为转换器的模拟输入端。端口为位双向口，具有可编程的内部上拉电阻。其控件，可以在系统控制面板中修改串口地址的中断号。控件是个控件类，是在版中新增加的。类使用户可以在窗体中导航网页。使用控件可以在窗体。
5、应用程序中装载网页以及支持浏览器的其他文档。例如，可以使用控件在应用程序中提供基于的集成用户帮助或浏览功能。此外，还可以使用控件向窗体客户端应用程序添加基于的现有控件。搜救机器人使用的无线网络摄像头是通过将视频信号传输到个站点上，在网页上以流媒体形式进行展现，使用的网页访问功能恰到好处。单片机多路舵机控制方案舵机舵机外形如图所示，除外壳外，内部主要由空心杯电机金属减速齿轮组双滚珠轴承电位器及控制芯片构成。高速旋转的电机经减速齿轮进行减速后，能提供非常大的力矩，本文所用的辉盛舵机，在电源供电的情况下，能提供的扭矩。常熟理工学院毕业设计论文图舵机舵机常用的控制信号是个周期为左右，宽度为到的脉冲信号，其对应的控制角度为至，如图。当舵机控制器收到控制信号后，会马上激发出个与之相同的，宽度为毫秒的负向标准的中位脉冲。之后两个脉冲在加法器中进行相加。
6、绍是公司的产品，内部包含四通道逻辑驱动电路，是款二相和四相电机的专用驱动器。内含两个桥的高电压大电流双全桥式驱动器，具有两抑制输入来使芯片不受输入信号影响，接收标准的逻辑电平信号，可驱动以下的电机。驱动电路设计电机驱动模块电路如图，单片机的四个引脚分别与电机驱动的控制端口相连，电路由芯片及电机组成。阴极相接并与主电源正极相连，其阳极分别与，相接阳极相接并接地，其阴极分别与，相接。经电阻分别与的阳极和的阴极相接，的阴极和的阳极与电机正极相连，可以作电机正反转的指示，同理和作为电机正反转的指示。当输入信号端接高电平接低电平，电机正转,信号端接低电平接高电平，电机反转，电机同理。本科毕业设计论文题目种多功能搜救机器人的设计学院电气与自动化工程学院年级级专业自动化班级自动化学号学生姓名徐文伟指导教师毛丽民职称实验师论文提交日期常熟理工学院本科毕。
7、测控系统而言，电源和其他器件的信号噪声都远大于，所以滤波电路的精度难以达到舵机的控制精度要求。常熟理工学院毕业设计论文利用时间微分法单片机最高可以输出路供舵机使用的波。方法描述如下将个的周期分成个时间段，初始化时将各通道置高电平，定时器初值设定为，个通道的脉冲宽度计数器值放在个数组内，定时器在每个时间片结束后进入中断程序，各脉冲宽度计数器都减，如果值不为，对应输出通道输出值仍为，否则取反。中断结束后定时器再复位，开中断，个时间段运行结束后重新开始个周期，从而产生周期为的波。该方法最多能输出路波，但是会产生大量中断服务程序，对于多中断系统会导致严重的中断丢失问题，例如本文所设计的机器人需要利用串口进行双向传输数据的系统。考虑到上述原因，本文使用的是软件延时法，其程序算法说明如下已知舵机对于输入的波频率规定为，但是其对于相位并无要求，鉴于这。
8、有过热过流的保护电路，使用方便，能提供的输出电流，能可靠地为单片机及外接模块供电，输出端口并联电容是常熟理工学院毕业设计论文为了减少输出纹波，使控制器不受电源质量干扰。蓝牙模块的电源由芯片提供，它是高效率的线性稳压器，输出电流最大为,并联与电容可消除电源的高频与低频干扰，保证通讯模块数据传输正常稳定。主电源充满电的状态电压为，实测带负载电压为左右。舵机的标称电压值为，在这种电源供应下能提供稳定较大的扭矩，另外舵机的启动及调整状态下电流需求大，可达到，静态电流为左右。考虑到以上因素，舵机电源使用四只二极管进行两并两串供电。为整流二极管，最大正向输出电流为，正向压降为，使得该模块能得到最大为的输出能力，能够满足机器人的三路舵机电源需求。另外主电源两端并联电容防止舵机运动使得对其他稳压电路造成干扰。图电源管理模块电路图电机驱动模块设计驱动芯片。
9、获得个差值脉冲。输入信号脉冲宽度如果大于负向的标准脉冲，得到的就是正的差值脉冲，反之输入脉冲比标准脉冲窄，相加后得到的是负的脉冲。差值脉冲经过放大后使得舵机正反转动。舵机电机的转动，通过齿轮组减速后，同时驱动转盘和标准脉冲宽度调节电位器转动，当标准脉冲与输入脉冲宽度完全相同时，此时差值脉冲消失，电机才会停止转动，但是舵机在实际运行中由于惯性，造成舵机在停止点附近的往复振荡，无法达到设定角度，所以人为地在产生差值脉冲的地方设置了个死区。图控制信号脉冲宽度与输出轴转角的关系控制算法模拟电路单片机都可以产生舵机的控制信号，但成本高且电路复杂。对于脉宽调制信号的脉宽变换，常用的种方法是采用调制信号获取有源滤波后的直流电压，但是需要信号，这对运放器件的选择有较高要求，从电路体积和功耗考虑也不应采用。以上的控制电压的变化就会引起舵机的抖动，对于机载。
10、结构。履带式结构与轮式结构相比，履带式驱动方式具备更低的接地比，具有更好的稳定性牵引力和推动力，爬坡能力越野能力通行性能对地压强远远优于轮式，尤其是在泥地崎岖的野外等松软地面上进行作业。轮式结构轮式结构相比更加轻便反应快速，且制作成本远远低于履带式，履带式车辆旦履带断裂就无法前进，而对于多轮式车辆坏了个别轮子还能继续使用，且改装方便，便于移植。单片机控制器选择什么是单片机单片机全称单片微型计算机，又称微控制器，是把中央处理器存储器定时计数器各种输入输出接口等都集成在块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应即不用外接硬件和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但程序存储量小，输入输出接口简单，功能较低。常熟理工学院毕业设计论文常见的单片机微芯的系列出货量居于业界领导者地位爱特梅尔的系列。
11、特点，使用软件延时最多能实现路波输出。算法描述如下路输出脉冲根据设定角度输出相应时间的正脉冲，不足时间由低电平补至，此时其他五路无输出，即输出低电平路输出脉冲同路，不足时间由低电平补至，此时包括路的其他五路无输出，即输出低电平同理，输出,路此时，步总共耗时为，其中每路由个小于的正脉冲和低电平补偿时间组成。重复步。本章小结本章主要阐述了搜救机器人的功能特点及各方案的论证。从机器人机械结构与单片机控制器的选择上作比较主要探讨了其分离式的无线通讯方法，做到了视频数据与控制信号单独传输，集中接收另外也对上位机进行了部分描述，对中内置的控件与控件进行了重点阐述。常熟理工学院毕业设计论文系统硬件电路设计可靠性是系统硬件设计的第要求，电路各模块应做可靠的接地屏蔽滤波等工作。系统主要由以下几个模块组成单片机最小系统硬件设计电源模块硬件设计等。系统硬件化。
12、机复位的影响可以忽略，即复位按钮按下后端口被拉至低电平复位。是通用的程序下载方式，所有的单片机都支持下载。该下载器成本低，常熟理工学院毕业设计论文连线较为简单，但是下载速度相对于则较慢，且无法在线调试。如图，下载器的电源由机提供，同时电源输出端应与单片机相连，端口接，端口接单片机复位端，时钟端口接，端口接。图单片机最小系统原理图电源管理模块设计电源的可靠供应是整个系统稳定可靠运行的基础。电源管理模块由相互的稳压电路模块组成。这样做可以减少各模块之间的相互干扰。搜救机器人共需要种电源电源，为直流电机供电电源，为单片机及其他外围功能模块供电电源，为蓝牙模块供电电源，为舵机供电。如图，系统使用的航模锂电池作为主电源，该电池采用聚合物锂电芯，能提供超长的续航能力，且放电倍率大，适合大功率负载。电源由提供，是三端稳压芯片，所需外围器件极少，芯片内。
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