基于AVR单片机的智能机器人循线运动设计

基于AVR单片机的智能机器人循线运动设计(论文12000字)
摘　要
此设计主体是一种基于AVR单片机的智能循迹小车。这种智能机器人以AVR ATmega128单片机为核心，由CDS5516舵机和灰度传感器来实现小车的智能循线。智能小车通过前端的灰度传感器来感应地面白线，灰度传感器将检测到的AD值通过单片机通道传给单片机。单片机按照传感器信号控制CDS5516舵机，实现对智能小车转向的控制和速度的调节。系统电路结构简单。
本设计的软件编程环境是NorthStar图形化交互式开发工具，可以通过拖动图标和对图标进行属性设置便捷地编写程序来控制机器人。程序的修改也只需点击图标进行修改，程序会自动生成和修改。此方法特别利于操作，简单，可视化极强。

关键词：AVR单片机  智能小车  舵机  传感器
 
The Design of Intelligent Patrol Line Based on AVR Single Chip Microcomputer
Abstract
This paper mainly introduces the intelligent tracking vehicle controlled by AVR ATmega128 microcontroller. This intelligent car, controlled by CDS5516 and grayscale sensor, regards AVR ATmega128 single-ship as core. The intelligent car detects white line on road through grayscale sensor and the single-ship controls the CDS5516 on the basis of sensor signal to implement the control of speed and direction of car wheel. The circuit structure of the system is simple. Practical tests prove that the car has a good ability of identification under control of this system.
The software programming environment of this design is NorthStar graphical interactive development tool, the user can set up the robot control program by dragging module and make simple property settings for modules to quickly write robot control program. The programming environment is simple to operate and it has powerful functions.

Key Words: AVR microcontroller; Intelligent car; Steering engine; Sensor
 

 
目录
摘　要    I
Abstract    II
第一章 绪论    1
1.1 课题的背景与意义    1
1.2 国内外研究概况    1
1.2.1 国外研究概况    1
1.2.2 国内研究概况    2
1.3 课题研究内容    3
第二章 循线运动设计系统    4
2.1 系统的功能与原理    4
2.1.1 循线运动设计所实现的功能    4
2.1.2 实现智能小车循线运动的原理    4
第三章 系统硬件设计    5
3.1 元器件简介    5
3.1.1 MultiFLEXTM2-AVR控制器    5
3.1.2 CDS5516机器人舵机    6
3.1.3 智能小车的传感器    9
3.2 系统硬件电路    11
3.2.1 最小系统电路图    11
3.2.2 复位电路    11
3.2.3 电源电路图    12
3.2.3 RS232串行通讯电路图    12
3.3 智能小车的组装    13
3.3.1 零件清单    13
3.3.2 智能小车的组装    13
第四章 系统软件设计    16
4.1 软件开发工具    16
4.1.1 RobotServoTerminal软件    16
4.1.2 NorthStar图形化开发环境    23
4.2 舵机的参数设置及测试    23
4.2.1 UP-Debugger多功能调试器    23
4.2.2 设置舵机ID    24
4.3 软件编程设计    26
4.3.1 程序流程图    26
4.3.2 程序设计    27
第五章 系统软硬件结合与调试    30
5.1 串口通信    30
5.2 程序下载    31
5.3 现场测试    32
第六章 总结与展望    35
参考文献    36
附录    38
致谢    41