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摘要 目前,移动机器人具有很大的开发空间。无线控制成为移动机器人必不可少的控制方式,当然,无线控制也少不了对系统软件的设计与开发,履带式移动机器人控制系统的软件编制主要是主单片机控制系统的编制。主要包括:主单片机与无线通信模块的通讯程序设计,主从单片机之间的多机通信程序设计以及超声波传感模块的程序设计。
关键词:履带式机器人;控制;软件设计;
【中图分类号】TP24
引言:机器人诞生于20世纪,发展比较快,而且应用极其广泛,应用于抗震救灾,机械加工生产,科学研究,机械制造中,对人们的生活生产起到了巨大的影响,在生活与生产中早就成为了必不可少的生产力,加快了人类的进步,社会的发展,国家先进水品的提高,智能机器人越来越成为机器人制造的主流,采用无线传播系统,超声波传感测距,无线技术传播系统,能够使机器人更加先进,越来越容易被人们应用,对生产起到很大的促进作用。
1、主单片机与无线通信模块串行通讯程序设计
主单片机SPCE061A通过自带的通用串行异步收发器(UART)通过无线传输模块PTR2000完成与遥控计算机的通信。串行通信可分为异步传送方式和同步传送方式。在此,采用单片机的异步通信方式 [1]。
2、 通讯程序的设计
主单片机SPCE061A与无线传输模块PTR2000的通信程序主要包括:主单片机SPCE061A的主程序和收发中断子程序。SPCE061A单片机的主程序流程图如图4-1所示。
图4-1主程序流程图
Fig4-1 The main program flow chart
3、 机器人串行通讯收发编程
PTR2000模塊与单片机的连接中,PTR2000模块的D0和DI分别与单片机RxD (IOB1)和TxD (IOB0)连接。单片机可直接通过将IOB8位置1或置0而将无线收发模块置于发射或接收状态.PTR2000的Pin6 (PWR)与SPCE061A的IOB6相连,PTR2000的Pin7(TXEN)与SPCE061A的IOB8相连,CS直接接地。
图4-2 中断子程序流程图
Fig4-2 The interrupt subroutines flow chart
4、主单片机与从单片机之间的多机通讯
与SPCEO61A的通信方式不同,89C2051单片机中有一个用于多机通信的控制位SM2,该控制位位于串口控制寄存器SCON中。多机通信一般使用串口通信方式2或方式3。发送和接收的数据格式与SPCE061A的数据格式完全相同。在89C2051多单片机系统中,是以如下方式进行多机通信:当主处理机欲发送某一个数据块时,它先送出一地址字节,以辨认目标从机。地址字节与数据字节可用第9位来区别,前者的第9位为1,后者的第9位为0。若接收数据的从机SM2=1时,只接收地址信息;当SM2=0时,不管是地址还是数据信息,从机均接收。
图4-3主单片机的多机通讯流程图
Fig4-3 The multi-communication flow chart of main
5、 超声波感知系统软件设计
该超声波感知系统软件主要由主程序、中断服务程序和串行通讯程序等三部分组成。串行通讯程序在上节中己经介绍过,在此主要对系统软件的主程序进行详细的介绍。
图4-4超声波系统主程序流程图
Fig4-4 The flow chart of ultrasonic system
主程序完成系统的初始化、选择通道号、发射和接收超声波控制主程序流程图如4-4图所示。
参考文献
[1] MCU-DSP型单片机原理与应用——基于凌阳16位单片机[M] .第1期.北京:北京航空航
[2]方鹏程,胡征峰等.移动机器人无线通讯扩展[J].微计算机信息,2003,19(11):74~75.
[3]于元隆,樊铁馄等.移动机器人THMR-V遥控系统的设计与实现[J].计算机工程与应用,2003,25: 202~205.
[4]谭家玉等.单片机原理及接口技术:凌阳16位及51系列8位单片机[M].第2期.哈尔滨工业大学出版社,2003.
[5]罗本成等.机器人多路超声波环境探测器的研制[J].中国科学院研究生院学报,2002, 6 (19):172~176.
关键词:履带式机器人;控制;软件设计;
【中图分类号】TP24
引言:机器人诞生于20世纪,发展比较快,而且应用极其广泛,应用于抗震救灾,机械加工生产,科学研究,机械制造中,对人们的生活生产起到了巨大的影响,在生活与生产中早就成为了必不可少的生产力,加快了人类的进步,社会的发展,国家先进水品的提高,智能机器人越来越成为机器人制造的主流,采用无线传播系统,超声波传感测距,无线技术传播系统,能够使机器人更加先进,越来越容易被人们应用,对生产起到很大的促进作用。
1、主单片机与无线通信模块串行通讯程序设计
主单片机SPCE061A通过自带的通用串行异步收发器(UART)通过无线传输模块PTR2000完成与遥控计算机的通信。串行通信可分为异步传送方式和同步传送方式。在此,采用单片机的异步通信方式 [1]。
2、 通讯程序的设计
主单片机SPCE061A与无线传输模块PTR2000的通信程序主要包括:主单片机SPCE061A的主程序和收发中断子程序。SPCE061A单片机的主程序流程图如图4-1所示。
图4-1主程序流程图
Fig4-1 The main program flow chart
3、 机器人串行通讯收发编程
PTR2000模塊与单片机的连接中,PTR2000模块的D0和DI分别与单片机RxD (IOB1)和TxD (IOB0)连接。单片机可直接通过将IOB8位置1或置0而将无线收发模块置于发射或接收状态.PTR2000的Pin6 (PWR)与SPCE061A的IOB6相连,PTR2000的Pin7(TXEN)与SPCE061A的IOB8相连,CS直接接地。
图4-2 中断子程序流程图
Fig4-2 The interrupt subroutines flow chart
4、主单片机与从单片机之间的多机通讯
与SPCEO61A的通信方式不同,89C2051单片机中有一个用于多机通信的控制位SM2,该控制位位于串口控制寄存器SCON中。多机通信一般使用串口通信方式2或方式3。发送和接收的数据格式与SPCE061A的数据格式完全相同。在89C2051多单片机系统中,是以如下方式进行多机通信:当主处理机欲发送某一个数据块时,它先送出一地址字节,以辨认目标从机。地址字节与数据字节可用第9位来区别,前者的第9位为1,后者的第9位为0。若接收数据的从机SM2=1时,只接收地址信息;当SM2=0时,不管是地址还是数据信息,从机均接收。
图4-3主单片机的多机通讯流程图
Fig4-3 The multi-communication flow chart of main
5、 超声波感知系统软件设计
该超声波感知系统软件主要由主程序、中断服务程序和串行通讯程序等三部分组成。串行通讯程序在上节中己经介绍过,在此主要对系统软件的主程序进行详细的介绍。
图4-4超声波系统主程序流程图
Fig4-4 The flow chart of ultrasonic system
主程序完成系统的初始化、选择通道号、发射和接收超声波控制主程序流程图如4-4图所示。
参考文献
[1] MCU-DSP型单片机原理与应用——基于凌阳16位单片机[M] .第1期.北京:北京航空航
[2]方鹏程,胡征峰等.移动机器人无线通讯扩展[J].微计算机信息,2003,19(11):74~75.
[3]于元隆,樊铁馄等.移动机器人THMR-V遥控系统的设计与实现[J].计算机工程与应用,2003,25: 202~205.
[4]谭家玉等.单片机原理及接口技术:凌阳16位及51系列8位单片机[M].第2期.哈尔滨工业大学出版社,2003.
[5]罗本成等.机器人多路超声波环境探测器的研制[J].中国科学院研究生院学报,2002, 6 (19):172~176.