基于單片機的智能遙控機器人軟件設計

1.1 主體設計思想及原理

設計主要目的是使智能遙控機器人實現紅外遙控及循跡行走的功能。使用紅外遙控發射器發射紅外遙控信號，紅外接收頭接收并編譯信號后傳送給單片機，單片機安照設定程序控制智能機器人按照遙控的指令運行。紅外遙控具有前進、后退、左轉、右轉、停止、循跡六種指令。

當紅外遙控智能機器人按照遙控指令進入循跡模式時，它能在設定的白底黑線道路上識別黑線并按照黑線的路徑行走轉彎。設計采用紅外發射、接收器對黑白環境進行檢測，紅外檢測信號通過端口傳送給單片機，運用單片機的運算和處理能力對小車進行相應的控制，并通過蜂鳴器及數碼管顯示當前智能遙控機器人所處模式。

智能機器人還配備有光敏元件，用于判斷當前環境光線的強弱，控制小車前方LED燈的開關。

1.2 總體設計方案

智能循跡機器人主要循跡功能的實現是通過車輛前方安裝的兩對紅外發射和接收探頭完成的。根據光反射原理，當紅外發射探頭發射紅外光遇到物體時，就會形成反射光線，而反射光線被紅外接收探頭接收，接收到的信號就會送至單片機，并由單片機通過內部程序判斷智能機器人所處模式，控制電機正反轉，以完成小車的前進、后退及轉彎動作。通過單片機的控制，智能遙控機器人能按照設定的路線行走。系統框架圖如圖1所示。

2 系統主要功能模塊

2.1 STC89C52單片機

STC89C52RC單片機是STC推出的新一代高速、低耗能、超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統的8051單片機，并由12時鐘機器周期和6時鐘機器周期可以選擇。STC89C52使用經典的MCS-51內核，擁有靈巧的8位CPU和系統可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。具有8k字節程序存儲器，512字節數據存儲器，32位I/O口線，看門狗定時器，內置4KBEEPROM，MAX810復位電路，3個16位定時器/計數器，4個外部中斷，一個7向量4級中斷結構，全雙工串行口。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。最高運作頻率35MHz ［2］。單片機引腳圖如圖2所示。