基于单片机轮式机器人舵机控制.doc

毕 业 设 计 基于单片机的轮式机器人舵机控制 摘要 在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。论文设计了一种采用舵机控制技术的轮式机器人，单片机软件程序采用c语言编程，通过使用单片机内部计数器的定时器功能，在中断服务程序中，对I/O口进行操作输出PWM，对舵机的方向及速度进行控制。将设计的机器人系统在proteus仿真环境中搭建，对整个系统进行仿真，模拟系统的控制。最后，将仿真调试好的系统应用于实际的轮式机器人中，实验结果表明，本设计方案可以实现机器人的转角控制，速度控制，实现了轮式机器人的智能化运动。 关键词：单片机; 定时器; proteus仿真; 舵机控制 ervo Control Based on Microcomputer Abstract In mechanical and electrical control system of the robot, the steering gear control effect is one of the important factors affecting performance. A kind of steering gear control technology of the wheeled robot is designed in the paper. The single-chip microcomputer software program using c language programming and the single chip microcomputer internal counter timer function to manipulate output PWM in the interrupt service routine. I/O ports control the direction and speed of the steering gear. The designed robot system is set up in the protues simulation environment and simulates control system. Finally, the simulation debugging good system is applied to the actual wheeled robot. Experimental results show that the designed mechanism can control the corner angle and speed of robot and implements the intelligent movement of wheeled robots. Key words: single chip microcomputer; timer; protues simulation; servo control  目录 引言 1 1总体方案设计 2 2硬件设计 2 2.1控制模块 2 2.2舵机模块 8 2.3红外接收模块 9 2.4电源设计 10 3软件设计 11 3.1综合程序设计 11 3.2舵机驱动程序设计 11 3.3红外程序设计 12 3.4程序 12 4开发和仿真 13 4.1程序开发环境介绍和应用 13 4.2仿真系统的介绍和应用 15 5组装和调试 17 5.1舵机调零 17 5.2组装 18 5.3 调试 19 结论 21 致谢 21 参考文献 23 附录 24 引言 轮式机器人在当今社会中的应用越来越广泛，具有移动速度快，运行平稳的特点。轮式机器人多应用在地面平坦，需要平稳运行的场合，例如工厂内的自动循迹送货机器人、家庭内使用的清洁机器人。大多数轮式机器人采用的是直流电机作为驱动电机，但是直流电机的驱动需要有单独的驱动电路，并且对其的控制精度不能保证。所以本设计采用舵机作为轮式机器人的驱动电机。舵机在现代生活中越来越重要，尤其是在现代工业生产中。舵机的应用范围比较广泛。在船舶工业中，舵机有着十分重要的作用，用来控制船的前进方向。在航天领域中，舵机控制着飞行器的前进方向，对整个控制系统至关重要。在机器人中，由于舵机可以精确快速的调整到特定位置，所以舵机在机器人中的应用很广泛。因此，能准确控制着舵机的速度和方向对现代工业有着重大的意义[1-6]。现在有些人采用模拟电路来控制舵机，这样控制起来容易受到外界的干扰，运行起来也不太稳定。为此本设计采用单片机来控制，这样既满足了快速性，又能满足准确性。单片机在现代控制中占有重要的地位[7,8]，采用的89S52单片机资源也十分的丰富。本次设计的目的就是在理论学习的基础上，