一种嵌入式可编程循迹机器人的制作方法

文档序号:12896570阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种嵌入式可编程循迹机器人,包括无线信息传输单元、传感器、主控芯片、电源、稳压电路、人机交互接口、驱动芯片以及驱动轮,其特征在于:所述无线信息传输单元的输出端与主控芯片的输入端连接,所述传感器的输出端与主控芯片的输入端连接,所述电源的输出端与稳压电路的输入端连接,所述稳压电路的输出端与主控芯片的输入端连接,所述人机交互接口的输出端与主控芯片的输入端连接,所述主控芯片的输出端与驱动芯片的输入端连接,所述驱动芯片的输出端与驱动电机的输入端连接,所述驱动电机的输出端与驱动轮的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人,其特征在于:所述驱动轮安装在机器人底盘两侧,所述机器人底盘两侧还对称安装有支撑轮,所述驱动电机通过带动驱动轮,为机器人底盘提供前进、后退、左转以及右转的动力,所述驱动轮安装在驱动电机上,所述驱动芯片连接控芯片和驱动电机,由主控芯片发出控制信号,驱动芯片最终输出功率给驱动电机,驱动电机采用N20电机。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人,其特征在于:所述传感器为红外光电开关,所述红外光电开关个数为五个,所述红外光电开关并排安装在机器人底盘前方边缘,并连接到主控芯片的五个I/O口,红外光电开关优选采用ITR8307光电开关,每两个光电开关之间的间距为1.5厘米。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人,其特征在于:所述人机交互接口包括OLED显示屏、用户按键、蜂鸣器、程序烧写接口以及调试接口,所述OLED显示屏用于显示操作菜单和提示机器人运行模式,所述用户按键用于操作菜单选择和退出运行,所述蜂鸣器用于播放MIDI音乐,所述程序烧写接口用于对机器人进行编程,所述调试接口用于反馈机器人运行状态信息。

5.根据权利要求4所述的一种嵌入式可编程循迹机器人,其特征在于:OLED显示屏模块用于显示操作菜单,连接到主控芯片的I/O口,采用0.96寸OLED显示屏,用户按键分别为向上、向下、确定以及返回键,分别连接到主控芯片的I/O口,采用3x6x2.5mm轻触开关,蜂鸣器用于播放MIDI音乐,连接到主控芯片的PWM口,采用12*8.5mm无源电磁蜂鸣器,程序烧写接口用于对机器人进行编程,调试接口用于反馈机器人运行状态信息,如传感器信号值以及控制量输出值。

6.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人,其特征在于:所述电源还通过稳压电路与传感器连接,所述稳压电路包括升压电路和降压电路,所述升压电路对电源电压进行升压,所述降压电路对升压后的电压进行降压,再把降压后的电压提供给主控芯片和传感器。

7.根据权利要求6所述的一种嵌入式可编程循迹机器人,其特征在于:所述稳压电路包括9.5V升压电路、5V稳压电路以及3.3V稳压电路,所述9.5V升压电路采用XL6009 DC-DC芯片,把电源的7.4V电压升到9.5V,再提供给所述驱动电机,5V稳压电路采用MP2451 DC-DC芯片,把9.5V电压稳压到5V,再提供给主控芯片,3.3V稳压电路采用AMS 1117-3.3线性稳压芯片,把5V电压稳压到3.3V,再提供给人机交互接口中的OLED显示屏和用户按键。

8.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人,其特征在于:所述无线信息传输单元为一种FireBLE低功耗蓝牙模块,用户通过智能移动设备连接无线信息传输单元,继而将控制指令,通过无线信息传输单元传输至主控芯片中。

9.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人,其特征在于:所述主控芯片实时地处理传感器的数据,得到机器人行走方向控制量,再通过PWM口输出控制量给驱动芯片,实现自主循迹,所述主控芯片采用ATMEGA328P-MU芯片,主控芯片通过人机交互接口响应用户操作。

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