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机器人常用的单片机性能特点及使用经验

2016-06-17 16:26
老猫
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  此方案涉及光电检测、自动充电、语音识别、超声波测距、键盘(4个碰撞开关)、LCD液晶显示、电机驱动等技术,这些都是动手做简单机器人的基本技术,如果爱好者能把这个机器生命做好,那么你的电路设计、调试经验和编程能力都会有很大的提高。

  这个机器生命的技术含量相当于20世纪70年代国际机器人领域的先进水平。当时已经有很多非常精密和复杂的工业机器人被应用,但这种简单的机器人怎么能称作先进呢?因为技术的复杂和技术的先进不是一个概念,复杂+精密不一定等于先进。先进的东西不一定复杂和精密。

  A 寻光

  我们可以用光电二极管来检测光线强弱。当然也可以用光敏电阻。将光敏电阻和一个固定电阻串联接在电源正负极之间,光敏电阻靠近正极一侧。从光敏电阻和固定电阻连接点引出导线接到ATmega16的AD转换输入口。当强光照在光敏电阻时,光敏电阻阻值变小,因此其压降变小,而固定电阻分压增多,引出的AD检测电位升高,被单片机转化为数字量后判断光线增强。机器生命有5个光电传感器,其中4个面向机器人前后左右四个方向,另一个指向太阳能板所面对的方向。通过编程可以让机器人自主移动到光线最强的地方。

  B 充电

  本设计采用4.8V镍氢充电电池为系统供电。太阳能电池板正负极通过一个三极管与电池正负极相连。有一个电压比较器比较电池电压与太阳能板的压差,如果压差高于某值,比较器控制三极管导通,太阳能电池板对充电电池充电。充电电池电压上升,当高于某值时控制三极管关断,结束充电。为使太阳能板能对电池组充电,要求太阳能板在阳光直射下输出电压高于8V。

  C 语音识别

  用AVR单片机的高速AD检测功能能实现简单的语音识别。声音信号被驻极体电容话筒接收后送至LM386音频功放芯片放大和过滤后送至单片机AD转换口,单片机对音频信号幅值采样转化为一组数字,然后对这组进行取方差运算,得出一个特征值,该特征值可以用于简单的语音识别。比如你发一个“e”,方差应该比较小,如果你发“p”爆破音,方差应该较大。当然,如果你用更复杂的数据处理,会得到更好的识别效果。本设计使用了2路声音信号,目的是让单片机判断出声源的大体方位。

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