紅外遙控六足爬蟲機器人設計

1、PAGE PAGE 27六足爬蟲機機器人設計計設計人：李李海鷹日期：20004年99月30日日目 錄TOC o h z HYPERLINK l _Toc84859255 前言 PAGEREF _Toc84859255 h 2 HYPERLINK l _Toc84859256 （一）、機機器人的大大腦 PAGEREF _Toc84859256 h 2 HYPERLINK l _Toc84859257 （二）、機機器人的眼眼睛耳朵 PAGEREF _Toc84859257 h 2 HYPERLINK l _Toc84859258 （三）、機機器人的腿腿驅動器器與驅動輪輪 PAGEREF _Toc8

2、4859258 h 3 HYPERLINK l _Toc84859259 （四）、機機器人的手手臂機械傳傳動專制 PAGEREF _Toc84859259 h 4 HYPERLINK l _Toc84859260 （五）、機機器人的心心臟電池 PAGEREF _Toc84859260 h 4 HYPERLINK l _Toc84859261 一、AT889S511單片機簡簡介 PAGEREF _Toc84859261 h 5 HYPERLINK l _Toc84859262 （一）、AAT89SS51主要要功能列舉舉如下： PAGEREF _Toc84859262 h 5 HYPERLINK

3、l _Toc84859263 （二）、AAT89SS51各引引腳功能介介紹： PAGEREF _Toc84859263 h 5 HYPERLINK l _Toc84859264 二、控制系系統(tǒng)電路圖圖 PAGEREF _Toc84859264 h 7 HYPERLINK l _Toc84859265 三、微型伺伺服馬達原原理與控制制 PAGEREF _Toc84859265 h 8 HYPERLINK l _Toc84859266 （一）、微微型伺服馬馬達內(nèi)部結結構 PAGEREF _Toc84859266 h 8 HYPERLINK l _Toc84859267 （二）、微微行伺服馬馬達的工

4、作作原理 PAGEREF _Toc84859267 h 8 HYPERLINK l _Toc84859268 （三）、伺伺服馬達的的控制 PAGEREF _Toc84859268 h 9 HYPERLINK l _Toc84859269 （四）、選選用的伺服服馬達 PAGEREF _Toc84859269 h 9 HYPERLINK l _Toc84859270 四、紅外遙遙控 PAGEREF _Toc84859270 h 11 HYPERLINK l _Toc84859271 （一）、 紅外遙控控系統(tǒng) PAGEREF _Toc84859271 h 11 HYPERLINK l _Toc848

5、59272 （二）、 遙控發(fā)射射器及其編編碼 PAGEREF _Toc84859272 h 11 HYPERLINK l _Toc84859273 （三）、紅紅外接收模模塊 PAGEREF _Toc84859273 h 11 HYPERLINK l _Toc84859274 （四）、紅紅外解碼程程序設計 PAGEREF _Toc84859274 h 11 HYPERLINK l _Toc84859275 五、控制程程序 PAGEREF _Toc84859275 h 12 HYPERLINK l _Toc84859276 六、六足爬爬蟲機器人人結構設計計圖 PAGEREF _Toc8485927

6、6 h 18前言今年年初，學學校為參加加中央電視視臺舉辦的的第三屆全全國大學生生機器人電電視大賽，組組建了機器器人制作小小組。我積積極參加，有有幸成為了了其中的一一員。因為為我們以前前沒有參加加過類似的的比賽，也也沒有制作作機器人的的經(jīng)驗?？煽梢哉f我們們什么都是是從零開始始，邊學習習邊制作。通過這半半年多的制制作過程，我我從中學到到了很多書書本上學不不到的東西西，也得到到了很好的的學習與鍛鍛煉的機會會。最初，我們們組建了機機器人制作作實驗室。到五金機機電市場購購買了必要要的工具和和一些制作作材料。然然后開始制制作實驗機機器人的身身體框架。實驗機器人人的框架我我們是使用用輕型萬能能角鋼制作作的，

7、這種種角鋼的兩兩側都有間間隔均勻的的孔槽，可可以很方便便的用螺栓栓進行連接接。用不同同長度的角角鋼組合后后，就可以以得到不同同大小的立立方體和長長方體及多多邊形。機機器人身體體的框架就就搭建好了了。在它的的上面將裝裝上：機器器人的大腦腦可編程程控制器、機器人的的眼睛耳朵朵傳感器器、機器人人的腿驅動輪、機器人的的手臂機械傳動動專制、機機器人的心心臟電池之所以以使用輕型型萬能角鋼鋼，主要是是因為是在在制作試驗驗機型，而而輕型萬能能角鋼安裝裝拆卸方便便和便于修修改長度，調(diào)調(diào)整設計。實驗機器人人定型后，就就照其尺寸寸用不銹鋼鋼方管焊接接制作機器器人的身體體。再在上上面進行打打孔等工作作，后就可可以將機

8、器器人的其它它部分安裝裝上去。這這樣一個機機器人就制制作好了。下面我介紹紹一下機器器人的基本本組成部分分：（一）、機機器人的大大腦它可以有很很多叫法，可可以叫做：可編程控控制器、微微控制器，微微處理器，處處理器或者者計算器等等，不過這這都不要緊緊，通常微微處理器是是指一塊芯芯片，而其其它的是一一整套控制制器，包括括微處理器器和一些別別的元件。任何一個個機器人大大腦就必須須要有這塊塊芯片，不不然就稱不不上機器人人了。在選選擇微控制制器的時候候，主要要要考慮：處處理器的速速度，要實實現(xiàn)的功能能，ROMM和RAMM的大小，II/O端口口類型和數(shù)數(shù)量，編程程語言以及及功耗等。其主要類型型有：單片片機、

9、PLLC、工控控機、PCC機等。單有這些硬硬件是不夠夠的，機器器人的大腦腦還無法運運行。只有有在程序的的控制下，它它才能按我我們的要求求去工作?？梢哉f程程序就是機機器人的靈靈魂了。而而程序是由由編程語言言所編寫的的。編程語言是是一個控制制器能夠接接受的語言言類型，一一般有C語語言，匯編編語言或者者basiic語言等等，這些通通常能被高高級一點的的控制器直直接執(zhí)行，因因為在高級級控制器里里面內(nèi)置了了編譯器能能夠直接把把一些高級級語言翻譯譯成機器碼碼。微處理理器將執(zhí)行行這些機器器碼，并對對機器人進進行控制。（二）、機機器人的眼眼睛耳朵傳感器，是是機器人的的感覺器官官，是機器器人和現(xiàn)實實世界之間間的

10、紐帶，使使機器人能能感知周圍圍的環(huán)境情情況。其主主要有：光光電傳感器器、紅外傳傳感器、力力傳感器、超聲波傳傳感器、位位置和姿態(tài)態(tài)傳感器等等等。下面面我將就幾幾種常用傳傳感器進行行介紹：1、光電傳傳感器：光光電傳感器器的原理是是光電效應應。其主要要用途是顏顏色識別（機機器人就可可以沿著地地上的線條條行進了）和和光電編碼碼等。2、紅外傳傳感器：紅紅外傳感器器是用來測測量距離和和感知周圍圍情況的。因為發(fā)射射出去的紅紅外信號在在一定距離離內(nèi)遇到物物體就會反反射回來。通過發(fā)送送紅外線信信號，并接接收反射回回來的信號號，機器人人就可以感感知前方或或身體周圍圍的情況，做做出相應的的調(diào)整（如如：倒退或或繞行等

11、）。3、力傳感感器：力傳傳感器是用用來檢測碰碰撞或者接接觸信號的的，比如機機械手的應應用，當你你放一個東東西到機械械手的時候候，機械手手自動抓住住它，它就就需要力傳傳感器檢測測東西抓的的緊不緊。典型的力力傳感器是是微動開關關和壓敏傳傳感器。微微動開關其其實就是一一個小開關關，通過調(diào)調(diào)節(jié)開關上上的杠桿長長短，能夠夠調(diào)節(jié)觸動動開關的力力的大小。用來做碰碰撞檢測這這是最好不不過了。但但是這種傳傳感器必須須事先確定定好力的閥閥值，也就就是說只能能實現(xiàn)硬件件控制（開開還控制）。而壓敏傳傳感器是能能根據(jù)受力力大小，自自動調(diào)節(jié)輸輸出電壓或或者電流，從從而可以實實現(xiàn)軟件控控制（閉環(huán)環(huán)控制）。4、超聲波波傳感器

12、：超聲波傳傳感器是從從蝙蝠那里里學來的，通通過把發(fā)射射出的信號號與接收到到的信號進進行對比，就就可以測定定周圍是否否有障礙物物，及障礙礙物的距離離，也屬于于距離探測測傳感器，能能提供交遠遠的探測范范圍，而且且還能提供供在一個范范圍內(nèi)的探探測而不是是一條線的的探測。5、位置和和姿態(tài)傳感感器：機器器人在移動動或者動作作的時候必必須時時刻刻刻知道自自己的姿態(tài)態(tài)動作，否否則就會產(chǎn)產(chǎn)生控制中中的一個開開環(huán)問題，沒沒有反饋，無無法獲知運運動是否正正確。 位置傳感感器和姿態(tài)態(tài)傳感器就就是用來解解決這個問問題的。常常用的有光光電編碼器器，由于機機器人的執(zhí)執(zhí)行機構一一般是電機機驅動，通通過計算電電機轉的圈圈數(shù)，

13、可以以得出電機機帶動部件件的大致位位置，編碼碼器就是這這樣一種傳傳感器，它它一般和電電機軸或者者轉動部件件直接連接接，電機或或者轉動部部件轉了多多少圈或者者角度能夠夠通過編碼碼器讀出，控控制軟件再再根據(jù)讀出出數(shù)據(jù)進行行位置估計計計算。還還有一種是是陀螺儀，這這是利用陀陀螺原理制制作的傳感感器，主要要可以測得得移動機器器人的移動動加速度，轉轉過的角度度等信息。（三）、機機器人的腿腿驅動器器與驅動輪輪驅動器就是是驅動機器器人的動的的部件。最最常用的是是電機了。當然還有有液壓，氣氣動等別的的驅動方式式。一個機機器人最主主要的控制制量就是控控制機器人人的移動，無無論是自身身的移動還還是手臂等等關節(jié)的移

14、移動，所以以機器人驅驅動器中最最根本和本本質(zhì)的問題題就是控制制電機，控控制電機轉轉的圈數(shù)，就就可以控制制機器人移移動的距離離和方向，機機械手臂的的彎曲的程程度或者移移動的距離離等。所以以，第一個個要解決的的問題就是是如何讓電電機能根據(jù)據(jù)自己的意意圖轉動。一般來說說，有專門門的控制卡卡和控制芯芯片來進行行控制的。有了這些些控制卡和和芯片，我我們所要做做的就是把把微控制器器和這些連連接起來，然然后就可以以用程序來來控制電機機了。第二二個問題是是控制電機機的速度，在在機器人上上的實際表表現(xiàn)就是機機器人或者者手臂的實實際運動速速度了，機機器人走的的快慢全靠靠電機的轉轉速，這樣樣，我們就就要求控制制卡對

15、電機機有速度控控制。電機機目前常用用的有兩種種，步進電電機和直流流電機。下下面我將就就這兩種電電機進行介介紹：1、直流電電機：這是是最最普通通的電機了了。直流電電機最大的的問題是你你沒法精確確控制電機機轉的圈數(shù)數(shù)，也就前前面所說的的位置控制制。你必須須加上一個個編碼盤，來來進行反饋饋，來獲得得實際轉的的圈數(shù)。但但是直流電電機的速度度控制相對對就比較簡簡單，用一一種叫PWWM（脈寬寬調(diào)速）的的調(diào)速方法法可以很輕輕松的調(diào)節(jié)節(jié)電機速度度?，F(xiàn)在也也有很多控控制芯片帶帶調(diào)速功能能的。選購購時要考慮慮的參數(shù)是是電機的輸輸出力矩，電電機的功率率，電機的的最高轉速速。 22、步進電電機：看名名字就知道道了，它

16、是是一步一步步前進的。也就是說說，它可以以一個角度度一個角度度旋轉，不不象直流電電機，你可可以很輕松松的調(diào)節(jié)步步進電機的的轉角位置置，如果你你發(fā)一個轉轉10圈的的指令，步步進電機就就不會轉111圈，但但是如果是是直流電機機，由于慣慣性作用，它它可能轉111圈半。步進電機機的調(diào)速是是通過控制制電機的頻頻率來獲得得的。一般般控制信號號頻率越高高，電機轉轉的越快，頻頻率越低，轉轉的越慢。選購時要要考慮的參參數(shù)是電機機的輸出力力矩，電機機的功率，每每個脈沖電電機的最小小轉角。 還還有就是關關于輸出的的動力，要要說明一下下：一般情情況下，電電機都沒法法直接帶動動輪子或者者手臂，因因為速度過過高力矩不不夠

17、大，所所以我們需需要加上一一個減速箱箱來增加電電機的輸出出力矩，但但是代價是是電機速度度的減小，比比如一個11：2500的齒輪箱箱，會讓你你電機的輸輸出力矩增增大2500倍，但是是速度只有有原來的11/2500了。首先先計算出機機器人所需需要的速度度與力矩大大小，然后后根據(jù)速度度與力矩去去選擇電機機與減速器器。（四）、機機器人的手手臂機械傳傳動專制機械傳動專專制就是，由由電機驅動動的一些桿桿件和機構構（如：凸凸輪機構、螺桿機構構等），用用以實現(xiàn)機機械手臂的的上升、下下降、伸縮縮、彎曲等等動作。通通常運用的的機構有四四桿機構、凸輪機構構、螺桿機機構、搖臂臂等。（五）、機機器人的心心臟電池電池為機

18、器器人的控制制系統(tǒng)與驅驅動系統(tǒng)提提供能源供供應。主要要有：電瓶瓶及可充電電電池、電電池。前面介紹了了機器人的的一些基本本知識，但但這是遠遠遠不夠的。機器人學學科，是在在多學科基基礎上發(fā)展展起來的綜綜合性技術術。機器人人技術涉及及機械、電電子、計算算機、語言言學和人工工智能等許許多學科。現(xiàn)在機器器人已經(jīng)應應用在人類類社會生活活的各個領領域，發(fā)揮揮著越來越越重要的影影響。我利用暑假假的時間設設計了一個個六足爬蟲蟲機器人，用用日立（HHITACCHI）的的錄像機遙遙控器來對對它進行控控制。基本本原理是：遙控器發(fā)發(fā)出紅外學學號，機器器人通過紅紅外接收器器接收倒紅紅外信號后后，對信號號進行解碼碼，并以存

19、存儲的代碼碼進行比較較，確定指指令的含義義，后可以以實現(xiàn)前進進、后退、左轉、右右轉及發(fā)聲聲等功能。控制系統(tǒng)統(tǒng)我使用的的是AT889S511單片機，編編程語言使使用的是匯匯編語言，動動力系統(tǒng)使使用的是微微型伺服馬馬達，能源源系統(tǒng)使用用的是9VV電池。下下面我將就就具體設計計進行介紹紹。一、AT889S511單片機簡簡介AT89SS51 為為 ATMMEL 所所生產(chǎn)的可可電氣燒錄錄清洗的 80511 相容單單芯片，其其內(nèi)部程序序代碼容量量為4KBB（一）、AAT89SS51主要要功能列舉舉如下：1、為一般般控制應用用的 8 位單芯片片2、晶片內(nèi)內(nèi)部具時鐘鐘振蕩器（傳傳統(tǒng)最高工工作頻率可可至 122

20、MHz）3、內(nèi)部程程式存儲器器（ROMM）為 44KB4、內(nèi)部數(shù)數(shù)據(jù)存儲器器（RAMM）為 1128B5、外部程程序存儲器器可擴充至至 64KKB6、外部數(shù)數(shù)據(jù)存儲器器可擴充至至 64KKB7、32 條雙向輸輸入輸出線線，且每條條均可以單單獨做 II/O 的的控制8、5 個個中斷向量量源9、2 組組獨立的 16 位位定時器10、1 個全多工工串行通信信端口11、87751 及及 87552 單芯芯片具有數(shù)數(shù)據(jù)保密的的功能12、單芯芯片提供位位邏輯運算算指令（二）、AAT89SS51各引引腳功能介介紹：VCC：AT89SS51 電電源正端輸輸入，接+5V。VSS：電源地端。XTAL11：單芯片系

21、統(tǒng)統(tǒng)時鐘的反反相放大器器輸入端。XTAL22：系統(tǒng)時鐘的的反相放大大器輸出端端，一般在在設計上只只要在 XXTAL11 和 XXTAL22 上接上上一只石英英振蕩晶體體系統(tǒng)就可可以動作了了，此外可可以在兩引引腳與地之之間加入一一 20PPF 的小小電容，可可以使系統(tǒng)統(tǒng)更穩(wěn)定，避避免噪聲干干擾而死機機。RESETT：AT89SS51的重重置引腳，高高電平動作作，當要對對晶片重置置時，只要要對此引腳腳電平提升升至高電平平并保持兩兩個機器周周期以上的的時間，AAT89SS51便能能完成系統(tǒng)統(tǒng)重置的各各項動作，使使得內(nèi)部特特殊功能寄寄存器之內(nèi)內(nèi)容均被設設成已知狀狀態(tài)，并且且至地址00000HH處開始讀

22、讀入程序代代碼而執(zhí)行行程序。EA/Vppp：EA為為英文EExterrnal Acceess的的縮寫，表表示存取外外部程序代代碼之意，低低電平動作作，也就是是說當此引引腳接低電電平后，系系統(tǒng)會取用用外部的程程序代碼（存存于外部EEPROMM中）來執(zhí)執(zhí)行程序。因此在88031及及80322中，EAA引腳必須須接低電平平，因為其其內(nèi)部無程程序存儲器器空間。如如果是使用用 87551 內(nèi)部部程序空間間時，此引引腳要接成成高電平。此外，在在將程序代代碼燒錄至至87511內(nèi)部EPPROM時時，可以利利用此引腳腳來輸入221V的燒燒錄高壓（VVpp）。ALE/PPROG：ALE是英英文Adddresss

23、Laatch Enabble的的縮寫，表表示地址鎖鎖存器啟用用信號。AAT89SS51可以以利用這支支引腳來觸觸發(fā)外部的的8位鎖存存器（如774LS3373），將將端口0的的地址總線線（A0A7）鎖鎖進鎖存器器中，因為為AT899S51是是以多工的的方式送出出地址及數(shù)數(shù)據(jù)。平時時在程序執(zhí)執(zhí)行時ALLE引腳的的輸出頻率率約是系統(tǒng)統(tǒng)工作頻率率的1/66，因此可可以用來驅驅動其他周周邊晶片的的時基輸入入。此外在在燒錄87751程序序代碼時，此此引腳會被被當成程序序規(guī)劃的特特殊功能來來使用。PSEN：此為Prrograam Sttore Enabble的的縮寫，其其意為程序序儲存啟用用，當80051被

24、設設成為讀取取外部程序序代碼工作作模式時（EEA=0），會會送出此信信號以便取取得程序代代碼，通常常這支腳是是接到EPPROM的的OE腳。AT899S51可可以利用PPSEN及及RD引腳腳分別啟用用存在外部部的RAMM與EPRROM，使使得數(shù)據(jù)存存儲器與程程序存儲器器可以合并并在一起而而共用644K的定址址范圍。PORT00（P0.0P00.7）：端口0是一一個8位寬寬的開路汲汲極（Oppen DDrainn）雙向輸輸出入端口口，共有88個位，PP0.0表表示位0，PP0.1表表示位1，依依此類推。其他三個個I/O端端口（P11、P2、P3）則則不具有此此電路組態(tài)態(tài)，而是內(nèi)內(nèi)部有一提提升電路，

25、PP0在當做做I/O用用時可以推推動8個LLS的TTTL負載。如果當EEA引腳為為低電平時時（即取用用外部程序序代碼或數(shù)數(shù)據(jù)存儲器器），P00就以多工工方式提供供地址總線線（A0A7）及及數(shù)據(jù)總線線（D0D7）。設計者必必須外加一一鎖存器將將端口0送送出的地址址栓鎖住成成為A0A7，再再配合端口口2所送出出的A8A15合合成一完整整的16位位地址總線線，而定址址到64KK的外部存存儲器空間間。PORT22（P2.0P22.7）：端口2是具具有內(nèi)部提提升電路的的雙向I/O端口，每每一個引腳腳可以推動動4個LSS的TTLL負載，若若將端口22的輸出設設為高電平平時，此端端口便能當當成輸入端端口來使

26、用用。P2除除了當做一一般I/OO端口使用用外，若是是在AT889S511擴充外接接程序存儲儲器或數(shù)據(jù)據(jù)存儲器時時，也提供供地址總線線的高字節(jié)節(jié)A8AA15，這這個時候PP2便不能能當做I/O來使用用了。PORT11（P1.0P11.7）：端口1也是是具有內(nèi)部部提升電路路的雙向II/O端口口，其輸出出緩沖器可可以推動44個LS TTL負負載，同樣樣地若將端端口1的輸輸出設為高高電平，便便是由此端端口來輸入入數(shù)據(jù)。如如果是使用用80522或是80032的話話，P1.0又當做做定時器22的外部脈脈沖輸入腳腳，而P11.1可以以有T2EEX功能，可可以做外部部中斷輸入入的觸發(fā)腳腳位。PORT33（P

27、3.0P33.7）：端口3也具具有內(nèi)部提提升電路的的雙向I/O端口，其其輸出緩沖沖器可以推推動4個TTTL負載載，同時還還多工具有有其他的額額外特殊功功能，包括括串行通信信、外部中中斷控制、計時計數(shù)數(shù)控制及外外部數(shù)據(jù)存存儲器內(nèi)容容的讀取或或寫入控制制等功能。其引腳分配配如下：P3.0：RXD，串串行通信輸輸入。P3.1：TXD，串串行通信輸輸出。P3.2：INT00，外部中中斷0輸入入。P3.3：INT11，外部中中斷1輸入入。P3.4：T0，計計時計數(shù)器器0輸入。P3.5：T1，計計時計數(shù)器器1輸入。P3.6：WR：外外部數(shù)據(jù)存存儲器的寫寫入信號。P3.7：RD，外外部數(shù)據(jù)存存儲器的讀讀取信

28、號。二、控制系系統(tǒng)電路圖圖控制系統(tǒng)電電路圖三、微型伺伺服馬達原原理與控制制（一）、微微型伺服馬馬達內(nèi)部結結構一個微型伺伺服馬達內(nèi)內(nèi)部包括了了一個小型型直流馬達達；一組變變速齒輪組組；一個反反饋可調(diào)電電位器；及及一塊電子子控制板。其中，高高速轉動的的直流馬達達提供了原原始動力，帶帶動變速（減減速）齒輪輪組，使之之產(chǎn)生高扭扭力的輸出出，齒輪組組的變速比比愈大，伺伺服馬達的的輸出扭力力也愈大，也也就是說越越能承受更更大的重量量，但轉動動的速度也也愈低。微型伺服馬達內(nèi)部結構圖（二）、微微行伺服馬馬達的工作作原理一個微型伺伺服馬達是是一個典型型閉環(huán)反饋饋系統(tǒng)，其其原理可由由下圖表示示：微行伺服馬達工作原

29、理圖減速齒輪組組由馬達驅驅動，其終終端（輸出出端）帶動動一個線性性的比例電電位器作位位置檢測，該該電位器把把轉角坐標標轉換為一一比例電壓壓反饋給控控制線路板板，控制線線路板將其其與輸入的的控制脈沖沖信號比較較，產(chǎn)生糾糾正脈沖，并并驅動馬達達正向或反反向地轉動動，使齒輪輪組的輸出出位置與期期望值相符符，令糾正正脈沖趨于于為0，從而達達到使伺服服馬達精確確定位的目目的。（三）、伺伺服馬達的的控制標準的微型型伺服馬達達有三條控控制線，分分別為：電電源、地及及控制。電電源線與地地線用于提提供內(nèi)部的的直流馬達達及控制線線路所需的的能源，電電壓通常介介于4V6V之間，該該電源應盡盡可能與處處理系統(tǒng)的的電源

30、隔離離（因為伺伺服馬達會會產(chǎn)生噪音音）。甚至至小伺服馬馬達在重負負載時也會會拉低放大大器的電壓壓，所以整整個系統(tǒng)的的電源供應應的比例必必須合理。輸入一個周周期性的正正向脈沖信信號，這個個周期性脈脈沖信號的的高電平時時間通常在在1ms2ms之間間，而低電電平時間應應在5mss到20mss之間，并并不很嚴格格，下表表表示出一個個典型的220ms周周期性脈沖沖的正脈沖沖寬度與微微型伺服馬馬達的輸出出臂位置的的關系：（四）、選選用的伺服服馬達我選用的伺伺服馬達為為TowPPro的，型型號為SGG303。其主要技技術參數(shù)如如下：轉速：0.23秒60度。力矩：3.2kgcm。尺寸：400.4mmm19.8

31、8mm36mmm。重量：377.2g。5V電源供供電?？刂浦芷诿}脈沖寬度為為20mss。送出不不同的正脈脈沖寬度是是，就可以以得到不同同的控制效效果?？刂浦普}沖寬寬度如下：正脈沖寬度度為0.33ms時，伺伺服馬達反反轉。正脈沖寬度度為2.55ms時，伺伺服馬達正正轉。正脈沖寬度度為1.44ms時，伺伺服馬達回回到中點。四、紅外遙遙控家中許多的的電器產(chǎn)品品都有遙控控的功能，例例如電視機機、錄像機機、VCDD、空調(diào)等等家電產(chǎn)品品，它們都都是以紅外外遙控的方方式進行遙遙控。（一）、 紅外遙控控系統(tǒng)通用紅外遙遙控系統(tǒng)由由發(fā)射和接接收兩大部部分組成，應應用編/解解碼專用集集成電路芯芯片來進行行控制操作

32、作，如圖11所示。發(fā)發(fā)射部分包包括鍵盤矩矩陣、編碼碼調(diào)制、LLED紅外外發(fā)送器；接收部分分包括光、電轉換放放大器、解解調(diào)、解碼碼電路。（二）、 遙控發(fā)射射器及其編編碼遙控發(fā)射器器專用芯片片很多，根根據(jù)編碼格格式可以分分成兩大類類，這里我我們以運用用比較廣泛泛，解碼比比較容易的的一類來加加以說明，現(xiàn)現(xiàn)以日本NNEC的uuPD61121G組組成發(fā)射電電路為例說說明編碼原原理。當發(fā)發(fā)射器按鍵鍵按下后，即即有遙控碼碼發(fā)出，所所按的鍵不不同遙控編編碼也不同同。這種遙遙控碼具有有以下特征征：采用脈寬調(diào)調(diào)制的串行行碼，以脈脈寬為0.565mms、間隔隔0.566ms、周周期為1.125mms的組合合表示二進

33、進制的“00”；以脈脈寬為0.565mms、間隔隔1.6885ms、周期為22.25mms的組合合表示二進進制的“11”，其波波形如圖22所示。上述“0”和“1”組成的332位二進進制碼經(jīng)338kHzz的載頻進進行二次調(diào)調(diào)制以提高高發(fā)射效率率，達到降降低電源功功耗的目的的。然后再再通過紅外外發(fā)射二極極管產(chǎn)生紅紅外線向空空間發(fā)射。遙控編碼是是連續(xù)的332位二進進制碼組，其其中前166位為用戶戶識別碼，能能區(qū)別不同同的電器設設備，防止止不同機種種遙控碼互互相干擾。該芯片的的用戶識別別碼固定為為十六進制制01H；后16位位為8位操操作碼（功功能碼）及及其反碼。UPD66121GG最多額1128種不不

34、同組合的的編碼，如如圖3所示示。遙控器在按按鍵按下后后，周期性性地發(fā)出同同一種322位二進制制碼，周期期約為1008ms。一組碼本本身的持續(xù)續(xù)時間隨它它包含的二二進制“00”和“11”的個數(shù)數(shù)不同而不不同，大約約在4563mss之間，圖圖4為發(fā)射射波形圖。（三）、紅紅外接收模模塊左圖為一常常用的紅外外接收模塊塊。其內(nèi)部部含有高頻頻的濾波電電路，專門門用來濾除除紅外線合合成信號的的載波信號號（38KKH），并并送出接收收到的信號號。當紅外外線合成信信號進入紅紅外接收模模塊，在其其輸出端便便可以得到到原先發(fā)射射器發(fā)出的的數(shù)字編碼碼，只要經(jīng)經(jīng)過單片機機解碼程序序進行解碼碼，便可以以得知按下下了哪一個

35、個按鍵，而而做出相應應的控制處處理，完成成紅外遙控控的動作。紅外接收模塊（四）、紅紅外解碼程程序設計紅外解碼程程序主要工工作為等待待紅外線信信號出現(xiàn)，并并跳過引導導信號，開開始收集連連續(xù)32位位的表面數(shù)數(shù)據(jù)，存入入內(nèi)存的連連續(xù)空間。位信號解解碼的原則則是：以判判斷各個位位的波寬信信號來決定定高低信號號。位解碼碼原理如下下：解碼為0：低電平的的寬度0.56mss+高電平平的寬度00.56mms。解碼為1：低電平的的寬度1.68mss+高電平平的寬度00.56mms。程序中必須須設計一精精確的0.1ms延延時時間作作為基礎時時間，以計計數(shù)實際的的波形寬度度，若讀值值為5表示示波形寬度度為0.55m

36、s，若若讀值為116表示波波形寬度為為1.6mms，以此此類推。高高電平的寬寬度1.112ms為為固定，因因此可以直直接判斷低低電平的寬寬度的計數(shù)數(shù)值5或時時16，來來確定編碼碼為0或是是1。程序序中可以減減法指令SSUBB來來完成判斷斷，指令“SUBBB A，RR2”中若R22為計數(shù)值值，A寄存存器設為88，就可如如下：當“8RR2”有產(chǎn)生借借位，借位位標志C=1，表示示編碼為11。當“8RR2”無產(chǎn)生借借位，借位位標志C=0，表示示編碼為00。將借位標志志C經(jīng)過右右移指令“RRC A”轉入A寄寄存器中，再再經(jīng)由R00寄存器間間接尋址存存入內(nèi)存中中。詳細解碼程程序請參看看“紅外遙控控爬蟲機器

37、器人ASMM程序”中的“紅外解碼碼子程序”。五、控制程程序; 紅外遙遙控爬蟲機機器人ASSM程序;HOMEEQU 14 ；伺服服馬達回到到中點時間間常數(shù)BACKEQU 3 ；伺服服馬達反轉轉時間常數(shù)數(shù)FOR EEQU 25 ；伺服馬馬達正轉時時間常數(shù); ；遙控器按按鍵166比較碼CODE_K1 EQU 19HH ；機器人人前進比較較碼CODE_K2 EQU 18HH ；機器人人后退比較較碼CODE_K3 EQU 0AHH ；機器人人左轉比較較碼CODE_K4 EQU 09HH ；機器人人右轉比較較碼CODE_K5 EQU 0BHH ；機器人人回到中點點比較碼CODE_K6 EQU 14HH ；

38、機器人人行走啟動動進比較碼碼; IRCOMM EQUU 300H ；紅外線線信號解碼碼數(shù)據(jù)放置置變量起始始地址COM EQU 32HH ；比較第33字節(jié)變量量; IRIN EQU P3.2 ；紅外外線IR信信號輸入位位引腳定義義WLEDEQU P3.7 ；發(fā)光光二極管引引腳定義SPK EEQU P3.44 ；壓電電喇叭引腳腳定義DJZ EEQU P1.00 ；中間間伺服馬達達引腳定義義DJL EEQU P1.11 ；左側側伺服馬達達引腳定義義DJR EEQU P1.22 ；右側側伺服馬達達引腳定義義; ORG 0H ；程序序代碼由地地址0開始始執(zhí)行JMP BEGGIN ；進入入主程序; BEG

39、INN:CLR DJZ ；關閉閉中間伺服服馬達 CLLR DDJL ；關閉左左側伺服馬馬達CLR DJR ；關閉閉右側伺服服馬達CLR SPK ；關閉閉壓電喇叭叭 CCALL LEDD_BL ；發(fā)光二二極管閃爍爍，表示程程序開始執(zhí)執(zhí)行 CCALL BZ ；壓電電喇叭發(fā)出出嘀的一聲聲 CCALL GO_HOMEE ；全全部伺服馬馬達回到中中點 CCALL LEDD_BL ；發(fā)光二二極管閃爍爍，表示機機器人準備備完畢 CCALL BZ ；壓電電喇叭發(fā)出出嘀的一聲聲CALL QD ；運行行行走啟動子子程序，擺擺好行走姿姿態(tài)SETB IRIIN ；紅外外線信號IIR輸入位位設為高電電平，準備備接收紅外

40、外信號LOOP:MOV R0,#IRCCOM ；設置IIR解碼起起始地址CALLL IRR_IN ；進行行IR解碼碼CALL OP ；進行解解碼比較，并并控制機器器人動作 JMP LOOPP ；繼續(xù)續(xù)循環(huán)執(zhí)行行; DELAYY:MOV R6,#50 ；10mms延時子子程序D1: MOVV R7,#99 DJNZZ R77,$ DJNZZ R66,D1 DJNZZ R55,DELLAY RET; LED_BBL: MOV R1,#4 ；發(fā)光二極極管閃爍子子程序LE1: CPLL WLLED ；發(fā)光二極極管反向 MOVV R55,#100 CALLL DDELAYY ；進行1000ms延延時 D

41、JNNZ RR1,LEE1 RETT; BZ: MOOV RR6,#00 ；壓電喇喇叭發(fā)聲子子程序B1: SEETB SPK ；壓電喇喇叭得電，開開始發(fā)聲 DJJNZ R6,BB1 MOOV RR5,#55CALL DELLAY ；進行行50mss延時 CLLR SSPK ；關閉閉壓電喇叭叭 REET; DEL: ；0.1ms延延時子程序序 MOV R5,#1DELAYY1: MOV R6,#2E1: MMOV R7,#22E2: DDJNZ R7,E2 DJNZZ R66,E1 DJNZZ R55,DELLAY1 RET; IR_INN: ；紅紅外解碼子子程序I1:JJNB IRINN,I2

42、 ；等待待紅外IRR信號出現(xiàn)現(xiàn)JMP I1I2:MMOV R4,#20 ；發(fā)現(xiàn)紅紅外IR信信號，延時時一下I20:CALLL DEELDJNZZ R44,I200JB IRINN,I1 ；確認紅外外IR信號出出現(xiàn)I21:JB IRINN,I3 ；等待IRR變?yōu)楦唠婋娖紺ALLL DEELJMP I211I3:MMOV R3,#0 ；8位數(shù)數(shù)清0LL:JJNB IRINN,I4 ；等待待IR變?yōu)闉榈碗娖紺ALLL DEELJMP LLI4:JJB IIRIN,I5 ；等等待IR變變?yōu)楦唠娖狡紺ALLL DEELJMP I4I5:MMOV R2,#0 ；0.11ms 計計數(shù)L1:CCALL DEL

43、LJB IRINN,N1 ；等等待IR變變?yōu)楦唠娖狡組OV A,#8 ；設置置減數(shù)為88CLR C ；清除除借位標志志CSUBBB A,R2 ；判斷斷高低位MOV A,R0 ；取出內(nèi)存存中原先數(shù)數(shù)據(jù)RRC A ；右移移指令，將將借位標志志C右移進進入A寄存存器中 MMOV R0, A ；將數(shù)據(jù)寫寫入內(nèi)存中中 IINC R3 ；處理完完成一位，RR3+1（RR3計數(shù)）CJNEE R33,#8, LL ；循循環(huán)處理88位MOV R3,#0 ；R3清清0INC R0 ；處理理完成1個個字節(jié)，RR0+1（RR0計數(shù)）CJNEE R00,#344H, LLL ；循循環(huán)收集到到4個字節(jié)節(jié)JMP OK ；至

44、完成成返回N1:IINC R2 ；R2+1（R22計數(shù)）CJNEE R22,#300, L11 ；00.1mss 計數(shù)過過長，時間間到自動離離開OK:RRET ；完成返返回; OP: 執(zhí)執(zhí)行解碼動動作子程序序MOV A,CCOMCJNEE A,#CODDE_K55, A11 ；對解碼碼進行比較較，看是否否是回到中中點指令，否否就轉至下下一項比較較CALL LEDD_BL ；發(fā)光二極極管閃爍CALL BZ ；壓電喇叭叭發(fā)出嘀的的一聲CALL GO_HOMEE ；執(zhí)行行回到中點點CALL LEDD_BL ；發(fā)發(fā)光二極管管閃爍CALL BZ ；壓電喇叭叭發(fā)出嘀的的一聲RETA1:MOV A,CCOM

45、CJNEE A,#CODDE_K11, A22 ；對解碼碼進行比較較，看是否否是前進指指令，否就就轉至下一一項比較CALLL BZZ ；壓電喇喇叭發(fā)出嘀嘀的一聲CALLL GOO_FORR ；執(zhí)行前進進 RETA2:MOV A,CCOMCJNEE A,#CODDE_K22, A33 ；對解碼碼進行比較較，看是否否是后退指指令，否就就轉至下一一項比較CALLL BZZ ；壓電喇喇叭發(fā)出嘀嘀的一聲 CALLL GOO_BACCK ；執(zhí)執(zhí)行后退 RETA3: ;LMOV A,CCOMCJNEE A,#CODDE_K33, A44 ；對解碼碼進行比較較，看是否否是左轉指指令，否就就轉至下一一項比較CA

46、LLL BZZ ；壓電喇喇叭發(fā)出嘀嘀的一聲 CALLL GOO_L ；執(zhí)行左轉轉 RETA4: ;R MOV A,CCOM CJNEE A,#CODDE_K44, A55 ；對解碼碼進行比較較，看是否否是右轉指指令，否就就轉至下一一項比較CALLL BZZ ；壓電喇喇叭發(fā)出嘀嘀的一聲 CALLL GOO_R ；執(zhí)行右轉轉RETA5:MOV A,COOMCJNE A,#CODEE_K6, A6 ；對解碼進進行比較，看看是否是行行走啟動指指令，否就就轉至下一一項CALL LEDD_BL ；發(fā)光二極極管閃爍CALL BZ ；壓電喇叭叭發(fā)出嘀的的一聲 CALLL QDD ；執(zhí)行行行走啟動CALLL L

47、EED_BLL ；發(fā)光二二極管閃爍爍CALL BZ ；壓電喇喇叭發(fā)出嘀嘀的一聲 REETA6: REET ；返回回; HOME11: SETTB DDJZ ；各伺服電電機回中點點控制子程程序 SEETB DJLSETBB DJJRMOV R4,#HOMMEG1:CCALL DELLDJNZZ R44,G1CLR DJZZCLR DJLCLR DJRRMOV R4,#(2000-HOOME)G2:CCALL DELLDJNZZ R44,G2RET; GO_HOOME: MOOV RR3,#115 ；機器人回回中點子程程序H1: CALLL HOOME1 DJNNZ RR3,H11 RETT ;

48、DJZ_FFOR: SETBB DJJZ ；中間電電機正轉子子程序 MOVV R44,#FOORFZ1: CALLL DDEL DJNNZ RR4,FZZ1 CLRR DJJZ MOVV R44,#(2200-FFOR)FZ2: CALLL DDEL DJNNZ RR4,FZZ2 RETT ; DJL_FFOR: SETTB DDJL ；左側電電機正轉子子程序 MOVV R44,#FOORFL1: CALLL DDEL DJNNZ RR4,FLL1 CLRR DJJL MOVV R44,#(2200-FFOR)FL2: CALLL DDEL DJNNZ RR4,FLL2 RETT ; DJR_

49、FFOR: SETTB DDJR ；右側電電機正轉子子程序 MOVV R44,#FOORFR1: CALLL DDEL DJNNZ RR4,FRR1 CLRR DJJR MOVV R44,#(2200-FFOR)FR2: CALLL DDEL DJNNZ RR4,FRR2 RETT ; DJZ_BBACK: SETBB DJJZ ；中間電電機反轉子子程序 MOVV R44,#BAACKDJZBAA1: CALLL DEEL DJNNZ RR4,DJJZBA11 CLRR DJJZ MOVV R44,#(2200-BBACK)DJZB22: CALLL DEEL DJNNZ RR4,DJJZB2 RETT ; DJL_BBACK: SETBB DJJL ；左側電電機反轉子子程序 MOVV R44,#BAACKDJLBAA1: CALLL DEEL DJNNZ RR4,DJJLBA11 CLRR DJJL