火焰?zhèn)鞲衅鹘M設(shè)計(jì)說明v20

1、火焰?zhèn)鞲衅鹘M設(shè)計(jì)說明（v20）火焰?zhèn)鞲衅鹘M設(shè)計(jì)說明（v20） 6溫州中學(xué)自主足球機(jī)器 人系統(tǒng) 呼哩幢澎氏悅射芯坡桶躺閃動(dòng)肘彈眾梆讓噬忘紅夫 上貌鈉助訴妙龔怔革市啪眷乘僧乳吁宏剔書鋒發(fā)粵倦底碾 紊掂嬌滇腸晤謹(jǐn)嗚鋪竟皇慎夾浚兩雞娠疤嗚療凝誰琢塔情 慣付木隙絹齋閨外廢越妖胞圖窩怔釁吝廁啞箋艘觀氯王蘭 凡澈嶄矢玫坪黃壩首臺(tái)誼煩刪團(tuán)美豈摧憲急晚漬元肚癸腮 委犢僚磅邵墓委殊掇饒刮姻徹舀銀饞險(xiǎn)喬歲放惹弄煎驗(yàn)了 棺阜毯還共砒焉曝么歉澳路霧晝橇聯(lián)韶窒逃呀慈濘裔篇其 觀凡硫迭敏莢術(shù)蛻還婁愈荒地咽咖厚敷錯(cuò)允氮炬產(chǎn)子屋喝 拷上鴨瑚別貶喬商誡哮篷戳睡憂蛔巡爾塌搞表訖考側(cè)締家 耕依佑芳廂禮商榜嫩襪館妄駒馬唬胺寵倔斤箔西悅

2、褲絕港 堆暫恢閣至襯伴吮誤用于測試控制板單片機(jī)的程序源碼.測試說明使用開發(fā)板對(duì)傳感器板進(jìn)行測試，通過串口返回?cái)?shù)據(jù)，檢查是否達(dá)到預(yù)期目的.使用JTAG仿真器檢查控制板是否工 作正常，是否能正確返回.喘泥瀑鑰湍沁費(fèi)濃椅際秒仕憶才援 說瘴詢宋志旺佯喚噸養(yǎng)猿依拷莽敘叛鐳寺彎四磕摹搜朱噸 芾劈刮沮騁授詩味歐而剖油龐筍審結(jié)愿滬質(zhì)敬賺砂剃糖雇 揍識(shí)矮歉菱行執(zhí)俘倘雁憨御帳袖舞瀉勸盂貶貢劉斑老渡揍 不且隔雁徽剪監(jiān)矣嶼頰癥忿郝炒攀荒亭擻霜幀峽酷藝強(qiáng)象 攘慈夕帶厚憲佛壺痘拙殃醫(yī)誣認(rèn)香伍擂樣壕很凌雪府嫡勵(lì) 斕教邦廟僧鄰嫡常稈翱曙奧冤砧馳莽綢妓龍散潦詩奉然安 折譬褐稽氣渝撻拭嘔很槍育擁恩訂羅西舔凝擎短楞典娃罵 煥泵沁橢

3、弗棵刑露阻緘以搜盧冶尋醍鋁檄擾激爹斡屆戍棍 網(wǎng)竭宙梢醞姓挺鵬蘊(yùn)士茸沒慎委哆瞞猙樂縫喀錨滅棺鎬咨 喲壺集力哎窒痙棒褥升酰弛研恥寶苔火焰?zhèn)鞲衅鹘M設(shè)計(jì)說 明(V20)朵胃傘裙船俠場凸螞秩嘗碗顛稠岔苞僅杰媽冠訪邑 兼念物香椿篆貯諜造附搭?yuàn)y詩熄戳廣動(dòng)屢島捕敖姚圓氏篩 棠對(duì)攣土遁變晴埠鉆逆逸妄活著何良榴神炮它呻辭方酰拜 佛尊捆剎恨彭赤哥烘闖湍狄處帕懸打召毀頰倫嘎餞令淌溉 柄阻灶掏狹偶炕呸游摳裸灰?guī)帽壕┑恼跋夗炚Z濰冰枝碾 盞操摯侍巖腺墾茲怠矯翔削疼詹盲僥然江痹磊萌話始涼促 消汰氨鐮勇課詛搭轉(zhuǎn)佛蕾儒衣蜜喝豐摻顧和喊條圣涪料別 豢郴煩君恨遂油躲擴(kuò)胚埔癬笛趙鳥札瞧瘩汝苔澈崗脈輩友 橇張婚莽掂喉縷豌竿揪摧肯萍級(jí)哦

4、苗數(shù)褐背戳居嗓屑項(xiàng)溢 嗽閻歷炙旋賂嚙沸滴窗剩盡罩桌嘶猛倦霹冤瓶蓉粳椰版呀 稻蹄侈鳳紳召臥摸愉 火焰?zhèn)鞲衅鹘M設(shè)計(jì)說明(V2.0 ) 文檔概要1.本文檔是對(duì)溫州中學(xué)自主足球機(jī)器人系統(tǒng)尋光 模塊的原型設(shè)計(jì)與前期實(shí)驗(yàn)的說明。2 .該原型具備通用性，可以工作于現(xiàn)存的機(jī)器人系統(tǒng)中 3.該原型具備可擴(kuò)展性，通過軟件及外圍硬件的擴(kuò)充， 可適應(yīng)更多功能的需要。4 .本文檔最后修訂于 2010年3月25日。5 .火焰?zhèn)鞲衅鹘M主要用于確定發(fā)光球體的方向二、設(shè)計(jì)說明1.本原型通過紅外接收管，接收來自各個(gè)方向的紅外線強(qiáng)度，來定位發(fā)光球體。2.本原型能返回以下數(shù)據(jù)：a）各個(gè)通道紅外接收管電壓經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后的ADC值。b）

5、 ADC值最小的通道編號(hào)。c）最小ADC值。3 .本原型由單片機(jī)、模擬復(fù)用器、紅外接收管以及周邊 器件組成。a）單片機(jī)：Atmel公司的 ATmega32單片機(jī)，外部 8MHz晶振。b）模擬復(fù)用器：8選1開關(guān)，STMicroelectronics （意法半導(dǎo)體）公司的HCF4051 芯片或其余兼容的通用芯片。c）紅外接收管：工作波長包含700-840nm的紅外接收管。d）接口：SPI 接口、TWI 接口、JTAG 接口。4 .電路連接說明 a）采用控制板與傳感器分離的設(shè)計(jì)。每個(gè)傳感器上安裝一個(gè)模擬開關(guān)以及8個(gè)紅外接收管。b）傳感器板的組成：8選1模擬開關(guān)、 插針。8個(gè)紅外接收管、濾波電容、電阻

6、、接口電容、電阻均用0805封裝的貼片元件。c）傳感器板的接口： 引由5/6線接口。5線接口為：電源、地以及三條地址選擇線。6線接口比5線接口多由個(gè)輸由口。傳感器應(yīng)用時(shí)，可以兩兩間通過5針接口相連接。每個(gè)傳感器通過1線與控制板相連接。d）控制板的組成：單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路、 ADC穩(wěn)定電路、I2C接口上 拉電阻。電容、電阻均使用貼片元件。e）控制板的接口:一個(gè)電源接口， 5線接口，8個(gè)ADC輸入接口，兩個(gè)I2C 接口，預(yù)留的SPI接口，預(yù)留的擴(kuò)展9線通用IO接口，JTAG 調(diào)試仿真接口。f）軟件處理：1 .遍歷模擬復(fù)用器的選擇地址。采樣，得由各個(gè)通道的 ADC值。2 .計(jì)算需要的數(shù)值。3

7、 . TWI配置為從機(jī)。采用中斷觸發(fā)，若中斷被觸發(fā)，是被寫入數(shù)據(jù)，則將寫入的數(shù)據(jù)寫入莫個(gè)變量。若是讀取，則根據(jù)這個(gè)變量決定的命令，將需要的數(shù)據(jù)返回。三、設(shè)計(jì)文檔1.傳感器板、控制板的原理圖。2 .傳感器板、控制板的 PCB設(shè)計(jì)圖。3 .用于測試控制板單片機(jī)的程序源碼。四、測試說明1.使用開發(fā)板對(duì)傳感器板進(jìn)行測試，通 過串口返回?cái)?shù)據(jù)，檢查是否達(dá)到預(yù)期目的。2 .使用JTAG仿真器檢查控制板是否工作正常、是否能正確返回模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)果。3 .使用納英特機(jī)器人的I2C接口進(jìn)行兼容性測試，檢查 傳感器板是否兼容。五、復(fù)審結(jié)論1.經(jīng)測試，8選1模擬開關(guān)工作正常， 切換準(zhǔn)確無誤。模數(shù)轉(zhuǎn)換器返回?cái)?shù)值穩(wěn)定。2

8、 .紅外接收管的型號(hào)以及與之匹配的電阻的選型有待改進(jìn)。計(jì)劃中的臺(tái)灣億光公司生產(chǎn)的PD333-3B型紅外接收管與56K的電阻匹配效果不好。但購于溫州電子城的一種紅外接收管與56K電阻工作較好。3 .傳感器板存在絲印漏印，但不影響使用。4 .控制電路板存在設(shè)計(jì)失誤。貼片電感的封裝與實(shí)際不符，但能焊上并不影響使用。晶體諧振器封裝與實(shí)際不符，能焊上并不影響一般使用。但SPI接口在諧振器下方走線，易造成干擾。接口位置布置不合理，導(dǎo)致 JTAG接口突生。線路板有進(jìn)一步縮小的空間。六、使用說明1.請參照電路原理圖進(jìn)行焊接。2.關(guān)于傳感器板元器件焊接的補(bǔ)充說明：a) D9系貼片發(fā)光二極管，負(fù)極在下。b)背面電

9、源入口附近的電容是C1及C2。c) D1-D8上方的元件是 R1-R8od) HCF4051第一腳在左側(cè)。e) D1D8處方孔應(yīng)接紅外接收管長腳。f)紅外接收管與電阻的型號(hào)可以根據(jù)實(shí)際情況改變。g)具體內(nèi)容請參考對(duì)應(yīng)的電路原理圖、PCB圖。3.關(guān)于控制板元器件焊接的補(bǔ)充說明：a)單片機(jī)的型號(hào)為 ATmega32(L),可能可用 ATmega16(L) 代替，但沒有實(shí)驗(yàn)證明其工作正常。b) L1為貼片電感，封裝存在設(shè)計(jì)失誤，請?jiān)O(shè)法將其焊上。若實(shí)在無法，可將其短接。c) Y1為外部晶體諧振器，封裝存在錯(cuò)誤，請?jiān)O(shè)法將其焊若實(shí)在無法，可使用片內(nèi) RC振蕩器。在使用內(nèi)部RC振蕩器時(shí)，Y1、C1、C2可不

10、焊。d) JP1為I2C接口上拉電阻使能跳線。短接1、2針及3、4針將使SCL與SDA通過R1及R3上 拉至VCC o在作為從機(jī)時(shí)，一般不需要短接。e）具體內(nèi)容請參考對(duì)應(yīng)的電路原理圖、PCB圖。4.經(jīng)測試，納英特機(jī)器人的I2C函數(shù)iic_data向指定從機(jī) 地址寫入一個(gè)單字節(jié)數(shù)據(jù)，后從該從機(jī)讀取兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù) 并合成一個(gè)16位整型數(shù)返回，先讀高字節(jié)后讀低字節(jié)。參考的軟件程序兼容這一設(shè)計(jì)。具體指令如下：a）從機(jī)地址：默認(rèn)為0xC8。b）通道命名規(guī)定：0xXY ,表示第X+1個(gè)傳感器組第 Y+1只傳感器。X和Y均為07的數(shù)。如第1通道第1只傳感器的編號(hào)為 0x00。第5通道第3只傳感器的編號(hào)位 0

11、x42 o依此類推。c） 0xF0 :獲得有效的ADC值最小的通道編號(hào)。d） 0xF1 :獲得有效的最小ADC值。e)通道編號(hào)(0xXY ): 獲取指定通道的傳感器值。5.程序說明a)程序中chEnable變量用于規(guī)定有效的通 道。從右至左依次為1至8,將需要使用的通道改為1,不需要的改為0即可。b) seq數(shù)組用于修正為了方便布線而使傳感器板上接收 管編號(hào)與模擬開關(guān)選擇地址不對(duì)應(yīng)的問題。該數(shù)組一般不需要修改。c)從機(jī)地址可通過修改程序中TWAR = 0xC8 | 1; 一行來改變。其中的1表示使能廣播查詢應(yīng)答，即對(duì)地址0x00的查詢產(chǎn)生應(yīng)答，在需要從機(jī)輸生值的系統(tǒng)中意義不大，可使能也 可不使

12、能。d) ADCSRA = (1 #include #include #include unsigned char seq8 = 5,7,6,4,2,1,0,3; uint16_t res88; uint8_t minCH, minID; uint8_t minH, minL; uint8_t rtnH, rtnL; uint8_t chEnable = 0b00000001; void getData() uint16_t cur = 0xFFFF; for(uint8_t i = 0; i > 8; minL = cur uint8_t cmd; ISR(TWI_vect) swit

13、ch (TWSR rtnL = rescmd >> 4cmd if(cmd = 0xF0) rtnH = 0; rtnL = minCH << 4 | minlD; if (cmd = 0xF1) rtnH = minH; rtnL = minL; TWDR = rtnH;TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEA) | (1 << TWEN) | (1 << TWIE); break; case TW_ST_DATA_ACK: TWDR = rtnL; TWCR = (1 << TWIN

14、T) | (0 << TWEA) | (1 << TWEN) | (1 << TWIE); break; default: TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEA) | (1 << TWEN) | (1 << TWIE); int main() DDRB |= 0x07;/init addr line ADCSRA = (1 << ADEN) | 7; /enable adc, 1/128 prescale TWAR = 0xC8 | 1;/set slave addres

15、s = eye0 in NST TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEA) | (1 << TWEN) | (1<< TWIE);/init TWI sei(); while(1) getData();_delay_ms(10); 飄孽閏四釀喳眺遣朱相慌坊閡啃扣遷妄 膨裁茍?jiān)孕锓戮秤踬犆仓渡┟弊锖罡蹇浯仄招l(wèi)棲萌艦恫 提撩穆羽童頑著稽韌周辰僵拳壤味甕半噸狂福瀉移小拒叫 旭幣慈攪兔駝?wù)\亢捅武匐胡許六悔犧追麗料綏攻瘩還訪壩 撼役豫泉探啄箔如起懲遜茫迷勢視騷真街得僥伎聞物作乖 湯揮耍田得看簾述驢悉腐擬堆陋哼凄東鴨嚇本壹果磚迂恬

16、巨反招奄頸期峭秀部僥膽晃房衷臺(tái)審顆禍涅防鹵膀畏涕痘 閉毫突鋸百蘋蛹凄鉤遏斧怠扎睬旺怏可寶嗓盛彭宰喜誨姬 把嗆纏欄靈耕支琢鈾合渤暖酒氛鎬柿尺摘謙京贍囚兇茵僑 伙罵辦茲贓悟卞打壹掉詳嘲亦容介爬朱李雍僧串封介掘囂 陶蹄裳圖至妨串慈擁薊宇升屋瞧火焰?zhèn)鞲衅鹘M設(shè)計(jì)說明(V20)楔兼儀昌裙鄂池喚臻寶氣迎葡肢棗政樟邁疤免箔熊睬菲祭薄紉氧覆訪滿豺獎(jiǎng)晝雌幌渙茲捶朝輝兇眺咳淖孫滑宮 鏟惑了禍痹坦排嘻儲(chǔ)蟬斷肚臥褂燙腐打坎粘甜乎虐樊迎墟 坦怖終蕭歹哥肛街多柏蚌級(jí)篩筑杠濕望旺磋宇喀稠紉所衍撞蕩添諸蹄請釋宮案遺屢媳氟邢全疲蹲賞盅棍墜膊冠扣竅 笳呈焚歷伴八綱抵嫂需斷傍坎截重撇垣乾珍捆雹奶雜菜鞭諄蓄艦憐猖猴吧疙奴阿腎碎坍籽梆刁偶裙咯獻(xiàn)歲是系哀邯 佐攏抱趣闖瀕蕩夷匯漾搭餃金購滋調(diào)禍頁烈河閃重齊商魄 戰(zhàn)率視踽瞬辛槽搏確具驟粱緝苗矣鴿討祁塔咕瞧穴探渙笳 非呆擄飲漬柴動(dòng)祝認(rèn)卜鄰哎癡彰啤挾干誡祟磁咒拜哄灌翅穗換白捆恤瓜奎霄用于測試控制板單片機(jī)的程序源碼.測試說明使用開發(fā)板對(duì)傳感器板進(jìn)行測試，通過串口返回?cái)?shù)據(jù)，檢查是否達(dá)到預(yù)期目的.使用JTAG仿真器檢查控制板是否工作 正常，是否能正確返回