基于單片機的智能移動機器人的研究與應用

邵陽學院信息工程系　陳　俊　陽　泳

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基于單片機的智能移動機器人的研究與應用

邵陽學院信息工程系陳俊陽泳

【摘要】隨著電子技術的快速發展，電子技術被廣泛的應用于智能控制領域。單片機以體積小，可靠性高，功能齊全，開發簡單等優勢快速得到很多電子系統設計者的喜愛。它適合實時控制。本文以AT89C52單片機為核心設計了智能機器人系統，本機器可以沿著黑線行走，可以在光源引導下行走。可以在傳感器的探測下，由單片機控制驅動裝置運動。

【關鍵詞】單片機；智能機器人系統；傳感器

1　方案設計

本設計以AT89C52單片機為核心，利用傳感器作為環境探測裝置，AT89C52單片機進行處理判斷，然后驅動電機進行相應的動作。硬件方案圖如圖1所示。程序設計使用中斷方式對數據進行顯示，實現簡單，方便快捷。

圖1　設計方案方框圖

2　硬件設計

2.1單片機最小系統

本設計采用AT89C52單片機對多個傳感器對外部環境進行探測，使得機器人可以實時做周圍的環境形成局部感知，則可以控制驅動裝置運動，設計中力求使用最小的元件實現全部功能。該機器人在系統程序控制下，由AT89C52單片機協調各個部分正常運行，選擇使用11.0592MHz的晶振，這樣波特率為9600理論上沒有誤差，可以外加藍牙模塊，使用藍牙模塊對機器人進行控制。

2.2電機驅動

電機驅動采用高電壓、大電流電機驅動芯片L298N，可以通過單片機輸出改變控制端的電平，其驅動二個直流電機。

2.3傳感器

傳感器使用尋線傳感器，避障傳感器，光敏傳感器，使用兩個尋線傳感器，有一個傳感器檢測到則機器人偏離軌跡，將進行相應的操作。避障傳感器主要是超聲波的原理，使用避障傳感器主要是為了避開障礙物。光敏傳感器主要是探測光源，使得機器人可以尋找到光源。

3　軟件設計

軟件設計的主要任務是，讓單片機查詢檢測傳感器的信息，根據傳感器做出相應的判斷，控制直流電機實現自動循跡，自動避障，自動尋找光源等功能。電機的轉速采用PWM(脈沖寬度調制)調速原理。程序設計思想采用模塊化設計思想，在進行單片機控制的過程中，各個模塊程序按照控制對象進行模塊化設計，分步調試，把一個系統分為幾個子系統，在各個子系統完善后，在進行主程序的設計與調試。

4　結語

移動機器人是一個技術綜合性極強的研究領域，在大部分移動機器人可以看到傳感器的的存在，在人們的觀念中，機器人必須是人形的，其實機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。本文做了一個簡單的具有尋線、避障等功能的簡易機器人。相信隨著電子技術的快速發展，機器人的發展將更加迅速。

參考文獻

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[4]米秀杰.單片機應用系統研究——輪式移動機器人控制系統設計與研究[J].制造業自動化,2011(03).

陳俊（1991—），男，湖南瀘溪人，大學本科，現就讀于邵陽學院信息工程系通信工程專業，研究方向：嵌入式應用系統設計。

陽泳（1994—），男，湖南邵陽人，大學本科，現就讀于邵陽學院信息工程系電子信息工程專業，研究方向：嵌入式應用系統設計。

作者簡介：