最新ASM硬件及传感器

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1、能能 力力 风风 暴暴 AS-MAS-M硬件及传感器硬件及传感器智能机器人的三大要素：智能机器人的三大要素： 感官、控制与执行部分整个信息处理过程包括：整个信息处理过程包括： 信息获取 信息存储 信息处理 信息传递 信息输出4只碰撞传感器2只红外传感器2只光敏传感器2只光电编码器1只麦克风外部存储器单片机稳压与低电压复位系统2只直流电机LCD喇叭1只直流电机或伺服电机电机驱动喇叭驱动直流驱动BUS各种外部扩展卡ASBUS总线串口通讯PC能力风暴的传感器及处理电路能力风暴的传感器及处理电路 传感器是将力或温度、距离等各种工业量改变为电信号输出的元件。能力风暴上用了一下几中传感器： 1. 红外传感

2、器 2. 光敏传感器 3. 碰撞传感器 4. 光电编码器 5. 声音传感器红外传感器红外传感器 能力风暴运用了能力风暴运用了2只红外发射管（只红外发射管（970nm）和一）和一只红外接收模块构成红外传感系统，主要用来检测只红外接收模块构成红外传感系统，主要用来检测前方、左前方和右前方的障碍，检测距离范围为前方、左前方和右前方的障碍，检测距离范围为1080cm。 用户可以通过调节用户可以通过调节IRLEFT和和IRRIGHT两个电两个电位器来调节左右两个红外的检测距离。位器来调节左右两个红外的检测距离。 红外传感器的插针是有方向性的，安装时应注意红外传感器的插针是有方向性的，安装时应注意方向。如

3、插反不会损坏元件，但传感器会不工作。方向。如插反不会损坏元件，但传感器会不工作。 红外测障原理图：红外测障原理图： 在此，应特别注意红外接收模块只是在接收到了一定强度的红外光时才在此，应特别注意红外接收模块只是在接收到了一定强度的红外光时才起到质的变化，认为有障碍。所以，当障碍物太细时，能力风暴智能机器人起到质的变化，认为有障碍。所以，当障碍物太细时，能力风暴智能机器人会检测不到；当障碍物是黑色或深色时，会吸收大部分的红外光，而只反射会检测不到；当障碍物是黑色或深色时，会吸收大部分的红外光，而只反射回一小部分，有时会使接收模块接收到的红外光强度不够，不足以产生有障回一小部分，有时会使接收模块接

4、收到的红外光强度不够，不足以产生有障碍的信号。碍的信号。 光敏传感器光敏传感器 能力风暴个人机器人上有能力风暴个人机器人上有2只光敏传感器，只光敏传感器，它可以检测到光线的强弱。它可以检测到光线的强弱。 光敏传感器的阻值受照射在它上面的光线光敏传感器的阻值受照射在它上面的光线强弱的影响，其阻值在很暗的环境下为几百强弱的影响，其阻值在很暗的环境下为几百 ，室内照度下几，室内照度下几 ，阳光或强光下几十，阳光或强光下几十 。 光敏传感器是一个可变的电阻，光敏传感器是一个可变的电阻，它的接插方式没有方向性它的接插方式没有方向性 。碰撞传感器碰撞传感器 碰撞传感器是使能力风暴个人机器人有碰撞传感器是使

5、能力风暴个人机器人有感知碰撞环上的碰撞信息能力的传感器。在感知碰撞环上的碰撞信息能力的传感器。在能力风暴个人机器人的左前、右前、左后、能力风暴个人机器人的左前、右前、左后、右后设置有四个碰撞开关（常开），它们与右后设置有四个碰撞开关（常开），它们与碰撞环共同构成了碰撞传感器碰撞环共同构成了碰撞传感器 。 四个基本方向发生碰撞时返回值（二四个基本方向发生碰撞时返回值（二进制）对应关系如下：进制）对应关系如下：左前左前 右前右前 左后左后 右后右后 0010 0001 1000 0100碰撞传感器的电路图碰撞传感器的电路图 光电编码器光电编码器 光电编码器是一种能够传递位置信息的传感器，光电编码器

6、是一种能够传递位置信息的传感器，它由光电编码模块及码盘组成。能力风暴个人机器人它由光电编码模块及码盘组成。能力风暴个人机器人有有2只光电编码器，运用红外发射接收模块。反射器只光电编码器，运用红外发射接收模块。反射器(即码盘即码盘)是黑白相间的铝合金制成的圆片，是黑白相间的铝合金制成的圆片，66等分。等分。 当码盘随轮子旋转时，黑条和白条交替经过光电当码盘随轮子旋转时，黑条和白条交替经过光电编码器，反馈的信号状态不同编码器，反馈的信号状态不同,即构成一个脉冲。因此即构成一个脉冲。因此360度共产生度共产生33个脉冲，每个脉冲的分辨率约为个脉冲，每个脉冲的分辨率约为10.91度，度，轮子直径为轮子

7、直径为65mm，则周长方面的分辨率约为，则周长方面的分辨率约为6.19mm。 声音传感器声音传感器 能力风暴个人机器人上的麦克风能力风暴个人机器人上的麦克风microphone是能够识别声音声强大小的声音传感器。是能够识别声音声强大小的声音传感器。 当对着当对着microphone发出一些声音，可以看到发出一些声音，可以看到microphone的值不断变化。它的变化范围是的值不断变化。它的变化范围是0255。 麦克风采集到的信号通过麦克风采集到的信号通过LM386（IC5）进行放）进行放大，放大倍数为大，放大倍数为200（由（由C13确定），输出信号接至确定），输出信号接至PE2。没有声音时，

8、电压为。没有声音时，电压为25V左右，转换为左右，转换为8位位二进制数后得到的十进制整数为二进制数后得到的十进制整数为127左右左右 能力风暴还能集成很多其他的传感器，插在能力风暴还能集成很多其他的传感器，插在ASBus上即可使用。下面作简单介绍：上即可使用。下面作简单介绍： 人体热释片传感器人体热释片传感器 超声传感器超声传感器 连续测距红外传感器连续测距红外传感器 数字指南针数字指南针 温度传感器温度传感器 火焰传感器火焰传感器 。能能 力力 风风 暴暴计计 算算 机机 硬硬 件件 微控制器（微控制器（MCU） 68HC11E1有有CPU、片内存储器、定时器系统、片内存储器、定时器系统、串

9、行口、串行口、A/D、并行、并行I/O口，中断和复位系统组成。口，中断和复位系统组成。 68HC11E1原理结构图原理结构图 外部存储器 能力风暴个人机器人扩展了能力风暴个人机器人扩展了32K的静态不挥发的静态不挥发RAM。其优点是既有静态。其优点是既有静态RAM的速度和方便（的速度和方便（70ns），），又有又有EEPROM或或FlashRom的掉电不丢失性，从而能将的掉电不丢失性，从而能将程序和数据合用一个芯片。程序和数据合用一个芯片。AS62256写入的数据可保存写入的数据可保存十年以上，同时具有可靠的上电、掉电、强静电等数据十年以上，同时具有可靠的上电、掉电、强静电等数据保护功能。保护

10、功能。 AS62256在电压低于在电压低于4.5V，将自动封锁读，将自动封锁读/写操写操作，已保护数据。因此电池电压过低时，单片机低作，已保护数据。因此电池电压过低时，单片机低电压保护没有来得及工作时，系统运行有可能失常。电压保护没有来得及工作时，系统运行有可能失常。 地址空间与地址空间与8个读写控制线选择对应表：个读写控制线选择对应表： 写操作写操作读操作读操作OX4000OX4FFFOS0IS0OX5000OX5FFFOS1IS1OX6000OX6FFFOS2IS2OX7000OX7FFFOS3IS3电源与复位电路电源与复位电路 能力风暴控制板采用能力风暴控制板采用Maxim603稳压芯片

11、，提供稳压芯片，提供500MA，5V电压，该芯片自身的功耗很低。低电压复电压，该芯片自身的功耗很低。低电压复位保护电路采用位保护电路采用DS1233，当电压低于，当电压低于4.5V，将产生复，将产生复位信号，同时红色位信号，同时红色BAT 发光二极管变亮发光二极管变亮 能力风暴采用能力风暴采用MAX232串口驱动芯片，有串口驱动芯片，有2路输入路输入输出，输出，PC发过来的信号发过来的信号IC7-9再经过一路输入去驱动再经过一路输入去驱动COM发光二极管，因此发光二极管，因此PC传数据给能力风暴时，黄色传数据给能力风暴时，黄色COM 发光二极管会闪动。发光二极管会闪动。 通通 信信 电机驱动电

12、路电机驱动电路 电机驱动采用广茂达定制的直流电机驱动芯片电机驱动采用广茂达定制的直流电机驱动芯片IC8（AS611） 硬件扩展总线硬件扩展总线ASBUS 能力风暴控制板设计了能力风暴控制板设计了ASBUS总线见（图），简单总线见（图），简单类似于类似于ISA和和PCI总线。采用堆叠式的总线。采用堆叠式的ASBUS扩展卡可扩展卡可以方便扩展控制板的功能。以方便扩展控制板的功能。 ASBUSA和和ASBUSB分别有分别有14个信号线。个信号线。PCO-PC7：数据总线：数据总线RESET：复位信号：复位信号IRQ：外部中断输入脚：外部中断输入脚VCC：+5V电源（负载不要超过电源（负载不要超过300MA）Vmotor：电机电压，也即电池电压，可接较大负载：电机电压，也即电池电压，可接较大负载GND：地：地IS0-IS3：输入选择线：输入选择线0-3OS0-0S3：输出选择线：输出选择线0-3PA1-PA2：输入捕捉口：输入捕捉口PA3：输出比较口，已被喇叭、：输出比较口，已被喇叭、DC3，servo使用，使用，PE5-PE7：模拟输入口：模拟输入口 l扩展光敏传感器l扩展红外接收传感器l扩展数字输出口、数字输入口l扩展伺服电机口（6个）l扩展机械手爪、手臂等。