机械及设计制造毕业论文-家居清洁卫生机器人及设计.doc

家居清洁卫生机器人 摘要 清洁机器人又称智能吸尘机器人或自动吸尘器，它涉及到机械、电子和计算机等知识，是将移动机器人技术和清洁技术融为一体、仿人体清洁动作的高新技术产品。本文介绍了清洁机器人的组成部分，并完成了硬件电路的实现。考虑到存储、接口资源及可靠性能等，主控器选择了STC89C52单片机，所构成的单片机应用系统功能强、性价比高，完全满足控制功能的要求。然后，详细设计了红外传感器，碰撞检测，电源模块、充电模块、键盘、液晶显示以及各种电机控制等电路。在软件设计方面，采用C51语言编制了控制系统各部分的软件，包括主控程序以及中断服务、红外、碰撞传感器检测等子程序。 关键词：家居清洁卫生；机器人；单片机；智能清扫 In this paper Cleaning robot is also called intelligent vacuuming robot or automatic vacuum cleaner, it involves knowledge such as machinery, electronics and computer, mobile robot technology and clean technology integration, the imitation of human body cleaning action of high-tech products. Part of the cleaning robot has been introduced in this paper, and completed the hardware circuit implementation. Considering storage, interface resources and the reliable performance, and the host controller chose STC89C52 single-chip computer, made up of single chip microcomputer application system function is strong and high cost performance, fully meet the requirements of control function. Are designed in detail, and the infrared sensors, collision detection, power supply module, the charging module, keyboard, LCD display and a variety of motor control circuit and so on. In the aspect of software design, the use of C51 language to compile the various parts of the control system software, including the main program and interrupt service, infrared and collision sensors DengZi program. Key words：household cleaning and hygiene；Robot；Single chip microcomputer；Intelligent cleaning 目 录 摘要 I 第一章 绪论 1 1.1 课题研究背景 1 1.1.1 机器人技术概述 1 1.1.2 清洁机器人特点 1 1.2 论文构成及研究内容 1 第二章 清洁机器人的总体设计 2 2.1 总体设计方案比较论证 2 2.2 核心模块方案设计 2 2.3 避障模块方案设计 3 2.4 清洁机器人系统的整体构架 3 第三章 清洁机器人的硬件设计 4 3.1 STC89C52单片机介绍 4 3.1.1 STC89C52的主要性能 4 3.1.2 STC89C52单片机最小系统 5 3.2 电源转换电路的设计 6 3.3 L298N驱动芯片的介绍 6 3.4 左右轮驱动电机电路设计 7 3.5 清洁机构电机驱动电路 8 3.6 红外传感器 8 3.6.1 红外避障传感器模块 8 3.6.2 红外台阶检测传感器 9 第四章 脉冲调制技术 9 4.1 PWM技术原理 9 4.2 PWM技术产生 10 4.3 PWM控压调速原理 10 第五章 清洁机器人软件设计 12 5.1 行走电机控制程序 12 5.1.1 电机正反转控制 12 5.1.2 电机转速控制 12 5.2 台阶检测 14 5.3