搬运机器人技术报告材料.doc

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2015中国工程机器人大赛暨国际公开赛〔RoboWork〕
机器人搬运工程〔此处填写所参加赛事项目名称〕
技术报告
参赛学校：
队伍名称：
工作原理与电路图如下：
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图 2 光电对管检测电路
图 4 所示电路中，R1 起限流电阻的作用，当有光反射回来时，光电对管中
的三极管导通，比拟器输入为低，输出为高电平。当没有光反射回来时，光电对管中的三极管不导通，比拟器输入为高电平，输出为低电平。
在图 4 中，可调电阻 R3 可以调节比拟器的门限电压，经示波器观察，输出
波形相当规如此，可以直接够单片机查询使用。
循迹传感器的安装
根据比赛的规如此，为了能达到比拟好的循迹效果，我们用 8 个高亮的LED灯和8个光敏三极管组合传感器进展循迹。经过反复论证和实验，我们最终确定把4个对管一排分别装在车头和车尾局部，具体如下列图：
图 3 传感器安装示意
控制器模块
采用Atmel公司的Atmaga16L单片机作为主控制器。Atmage16有如下特点：16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512 字节EEPROM，1K 字节SRAM，32 个通用I/O 口线，32 个通用工作存放器，用于边界扫描的JTAG 接口，支持片内调试与编程，三个具有比拟模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI 串行端口，以与六个可以通过软件进展选择的省电模式。且mega系列的单片机可以在线编程、调试，方便地实现程序的下载与整机的调试。
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产品特性
– 高性能、低功耗的 8 位AVR® 微处理器
– 先进的RISC 结构
– 131 条指令 – 大多数指令执行时间为单个时钟周期
– 32个8 位通用工作存放器
– 全静态工作
– 工作于16 MHz 时性能高达16 MIPS
– 只需两个时钟周期的硬件乘法器
– 非易失性程序和数据存储器
– 16K 字节的系统内可编程Flash
–擦写寿命: 10,000 次
–具有独立锁定位的可选Boot 代码区
–通过片上Boot 程序实现系统内编程
–真正的同时读写操作
–512 字节的EEPROM
–擦写寿命: 100,000 次
– 1K字节的片内SRAM
–可以对锁定位进展编程以实现用户程序的加密
– JTAG 接口( 与IEEE 标准兼容)
–符合JTAG 标准的边界扫描功能
–支持扩展的片内调试功能
– 通过JTAG 接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程
• 外设特点
– 两个具有独立预分频器和比拟器功能的8 位定时器/ 计数器
– 一个具有预分频器、比拟功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器
– 具有独立振荡器的实时计数器RTC
– 四通道PWM
– 8路10 位ADC
8 个单端通道
TQFP 封装的7 个差分通道
2 个具有可编程增益〔1x, 10x, 或200x〕的差分通道
– 面向字节的两线接口
– 两个可编程的串行USART
– 可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口
– 具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器
– 片内模拟比拟器
• 特殊的处理器特点
– 上电复位以与可编程的掉电检测
– 片内经过标定的RC 振荡器
– 片内/ 片外中断源
– 6种睡眠模式: 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以与
扩展的Standby 模式
• I/O 和封装
– 32 个可编程的I/O 口
– 40引脚PDIP 封装, 44 引脚TQFP 封装, 与44 引脚MLF 封装
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• 工作电压:
– ATmega16L：
– ATmega16：
• 速度等级
– 0 8 MHz ATmega16L
– 0 16 MHz ATmega16
• ATmega16L 在1 MHz, 3V, 25°C 时的功耗
– 正常模式: mA
空闲