内容正文:
第2节 机器人与单片机
目 录
CONTENTS
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单片机的应用
单片机实验板
单片机学习平台
程序的调用和写入
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初识单片机
学习目标:了解并能简单使用单片机,认识单片机实验平台。
学习感悟:机器人的智能控制取决于单片机。
实践创作:使用单片机测量温度、亮度和响度。
探究学习
大型综合类机器人的控制系统大多采用高性能的计算机、而小型或简易机器人的控制系统一般采用集计算机的基本功能于一体的微控制器(MCU—Miero Control Unit),俗称单片机。
简单地说,单片机就是将中央处理器、只读存储器、随机存储器、输入/输出端口、时钟电路等集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机是大规模集成电路技术发展的产物。单片机的种类很多,如微芯公司的PIC系列、飞利浦公司的LPC系列、Atmel公司的AVR系列等,以及电子钟表、遥控器等的专用单片机。
其中,LPC2138单片机是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TDMI的微控制器,具有512kB嵌入的高Flash存储器。128位存储器接口和独特的加速结构,使32位代码能够在最大时钟速率下运行。
一、初识单片机
LPC2138单片机
为了实验和使用的方便,将单片机芯片和一些输入/输出、存储/执行的电路与元件集成在一块电路板上,这就是常说的单片机实验板,如图所示。
二、单片机实验板
单片机实验板
与普通计算机相比,单片机实验板没有非常明确的配置标准。它们有大、有小,有复杂、有简单,接口电路和执行驱动电路也都有所不同。
下面是利用单片机实验板制作出来的智能电子作品,如图所示。
“魔棒”和跳动机器人
选择合适的单片机实验板,再配以计算机和相应的软件,就能构成一个完整的单片机学习平台,如图所示。
三、单片机学习平台
单片机学习平台
机器人编程软件通常采用流程图模型和C语言进行编程,例如,如图所示的“学生机器人平台”软件。流程图模型由一些基本模块构成,基本模块包括执行控件模块、传感器控件模块、流程控制模块三部分,每一个固化的图形模块都具有一定的功能。通过流程图的方式逻辑连接这些模块,实现机器人完成特定任务的编程。
“学生机器人平台”