擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

第一章緒論P(yáng)AGE4PAGEIII擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要本文論述了一個(gè)以凌陽(yáng)SPCE061A單片機(jī)和國(guó)家半導(dǎo)體LMD18200電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片為控制核心的擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程。首先介紹了擂臺(tái)機(jī)器人在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)南京工業(yè)大學(xué)機(jī)器人武術(shù)擂臺(tái)賽項(xiàng)目競(jìng)賽規(guī)則加以說(shuō)明。接著闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路并通過(guò)介紹所使用的各元件的規(guī)格、參數(shù)、性能等對(duì)選型條件和理由加以說(shuō)明。之后分別介紹了硬件電路和基于該電路的軟件的工作流程和設(shè)計(jì)思想，主要包括電機(jī)的基本控制原理、PWM信號(hào)的產(chǎn)生和處理、系統(tǒng)電源的分配設(shè)計(jì)等。并在附錄中附有使用CAD軟件(Protel99SE)繪制的系統(tǒng)原理圖和印刷電路板，以及以C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言編寫的基本驅(qū)動(dòng)控制程序。關(guān)鍵詞：擂臺(tái)機(jī)器人SPCE061A單片機(jī)LMD18200電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片PWM控制

Thedesignofatournamentrobot’smotioncontrolsystemAbstractThisthesisintroducesthehardwareandsoftwaredesignprocessofatournamentrobot’smotioncontrolsystemwhichbasedonSPCE061A(Sunplus)andLMD18200(NationalSemiconductor).Itintroducesthecurrentsituationandprospectsinfutureoftournamentrobot’sdevelopmentinChina,andtherulesofrobotcombattournamentinNanjingUniversityofTechnology.Moreover,itelaboratesthesystem’sdesignphilosophyandintroducesthepropertiesofcomponentswhichareinusetoillustratethereasonofchoice.Inadditionitdescribesthecircuitandthesoftwarewhichbasedonit.Mainlyaboutthebasicmotorcontroltheory,PWMsignalgenerationandprocessing,powerdistributionsystemdesign.AndintheappendixattachedtoschematicdrawingandPCBdrawingofthesystemaswellasthebasicmotordrivingprogramsinCandassemblylanguage.Keywords:Tournamentrobot;MCUSPCE061A;MotordrivingchipLMD18200;PWMcontrol;

目錄摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1概述 11.2南京工業(yè)大學(xué)機(jī)器人武術(shù)擂臺(tái)賽項(xiàng)目競(jìng)賽規(guī)則簡(jiǎn)介 11.3主要的任務(wù)和目標(biāo) 2第二章擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 32.1實(shí)現(xiàn)功能 32.2基本設(shè)計(jì)思路 32.2.1擂臺(tái)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式 32.2.2對(duì)電機(jī)的PWM控制 42.3主板電路設(shè)計(jì) 52.3.1適用集成電路的介紹及選型 52.3.2由LMD18200構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì) 132.3.3基于SPCE061A單片機(jī)的配套電路設(shè)計(jì) 162.4PCB板設(shè)計(jì) 18第三章擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 193.1SPCE061A單片機(jī)的編程特點(diǎn) 193.2初始化程序的編寫 203.3電機(jī)控制程序的編寫 21結(jié)語(yǔ) 22參考文獻(xiàn) 23附錄1：主板的電路原理圖和PCB圖 24附錄2：電機(jī)的基本驅(qū)動(dòng)程序 25PAGE10第一章緒論1.1概述機(jī)器人是一種集從機(jī)械、電氣和電子工程到計(jì)算機(jī)、認(rèn)知和社會(huì)科學(xué)等各種工程和科學(xué)學(xué)科于一身的產(chǎn)物，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)和研究探索等領(lǐng)域。為了提高人們對(duì)機(jī)器人技術(shù)的興趣并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展，目前，國(guó)際的機(jī)器人比賽已經(jīng)舉辦多屆，并且種類繁多，國(guó)內(nèi)機(jī)器人比賽經(jīng)過(guò)起步階段，發(fā)展迅速，規(guī)模逐漸開(kāi)始?jí)汛?，各?xiàng)技術(shù)更新很快，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、視覺(jué)處理系統(tǒng)、智能決策系統(tǒng)都有了較大的飛躍，而擂臺(tái)機(jī)器人比賽綜合了傳感器檢測(cè)技術(shù)、多信息融合技術(shù)、先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。在規(guī)則范圍內(nèi)以各自組裝或者自制的自主機(jī)器人互相搏擊并爭(zhēng)取在比賽中獲勝的對(duì)抗性競(jìng)技形式極大的引起了以大學(xué)生為主體的青少年的研究熱情。比賽的基本規(guī)則可以是多種多樣的，例如：在指定的擂臺(tái)上，以模擬人類自由搏擊賽的形式，雙方機(jī)器人互相擊打或者推擠，如果一方機(jī)器人整體離開(kāi)擂臺(tái)區(qū)域，則另一方獲勝。如果雙方均未離開(kāi)擂臺(tái)，則在比賽時(shí)間結(jié)束后，距離擂臺(tái)中央的擂主區(qū)域近的一方獲勝。場(chǎng)地也依據(jù)不同的比賽類型而有所差別，通常都會(huì)有灰度和顏色特征以供機(jī)器人定位和決策。要完整文章畢業(yè)論文的+扣扣：（149-908-83-24）去掉中間的橫線隨著各門學(xué)科和技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展以及人們對(duì)于擂臺(tái)機(jī)器人競(jìng)賽興趣的持續(xù)上升，可以預(yù)見(jiàn)，將有越來(lái)越多的愛(ài)好者投入到擂臺(tái)機(jī)器人的研究和設(shè)計(jì)中來(lái)，該類競(jìng)賽的技術(shù)水平將日漸提高，對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)以及各學(xué)科的發(fā)展起到大力推動(dòng)的作用。1.2南京工業(yè)大學(xué)機(jī)器人武術(shù)擂臺(tái)賽項(xiàng)目競(jìng)賽規(guī)則簡(jiǎn)介比賽場(chǎng)地（即擂臺(tái)）大小為長(zhǎng)3600mm，寬2400mm，高200mm，外側(cè)為白色賽道用于機(jī)器人沿賽道展示，賽道左右兩邊各有一個(gè)白色的十字交叉線作為展示的出發(fā)點(diǎn)，賽道上還有。中心區(qū)域?yàn)槔拗鲄^(qū)域，一半為正紅色，一半為正藍(lán)色；場(chǎng)地周圍0.5米處有高400mm、厚10mm的方形白色圍欄。比賽開(kāi)始后，白色圍欄內(nèi)不得有人活動(dòng)。要完整文章畢業(yè)論文的+扣扣：（149-908-83-24）去掉中間的橫線第二章擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)2.1實(shí)現(xiàn)功能在場(chǎng)外調(diào)試和實(shí)際比賽中，擂臺(tái)機(jī)器人能夠配合傳感器傳入的信號(hào)，在預(yù)設(shè)程序策略的指引下迅速而流暢的完成前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎等基本動(dòng)作，啟動(dòng)平滑，剎車靈敏，可以根據(jù)實(shí)際情況和需要對(duì)移動(dòng)速度進(jìn)行控制，并且在電源供給充足的情況下能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)作，不出現(xiàn)不受控制的抖動(dòng)或者行為紊亂現(xiàn)象。2.2基本設(shè)計(jì)思路2.2.1擂臺(tái)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)于一臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)自主移動(dòng)的機(jī)器人是必不可少的，以便使其在所處的環(huán)境中為達(dá)到其工作目的而自由運(yùn)動(dòng)。但是運(yùn)動(dòng)有眾多不同的可能途徑，常見(jiàn)的應(yīng)用于在地面上工作的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式包括使用各種各樣的輪式機(jī)構(gòu)或者帶有關(guān)節(jié)的腿。但其復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)方式給控制系統(tǒng)帶來(lái)了十分高的要求，而以目前的技術(shù)水平要想達(dá)到腿式機(jī)構(gòu)要求的足夠的平衡度和協(xié)調(diào)度比較困難，加之擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)行在平坦的場(chǎng)地內(nèi)，而輪式運(yùn)動(dòng)在平地上運(yùn)動(dòng)效率大大高于腿式運(yùn)動(dòng)，因此本擂臺(tái)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式選擇輪式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖2-1運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的兩種方案示意圖方式，需要2個(gè)為驅(qū)動(dòng)輪提供動(dòng)力的電機(jī)，以及1個(gè)用于控制舵輪角度的舵機(jī)。驅(qū)動(dòng)輪用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的前后方向和運(yùn)動(dòng)速度，舵機(jī)則控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)角度。該方案的關(guān)鍵在于對(duì)舵機(jī)的精確控制，因此最好能使用直流步進(jìn)電機(jī)作為舵機(jī)，控制的復(fù)雜程度相對(duì)較高，但可以達(dá)到量化的更加精確的控制效果。相比較之下，方案2的復(fù)雜程度大大降低，成本也相對(duì)更低。僅靠2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)即可完成各種運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，后部的萬(wàn)向輪僅用于承重和機(jī)體平衡，雖然該方案在轉(zhuǎn)彎時(shí)的控制精度較為粗糙，需要通過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)以確定各種情況下電機(jī)的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)方式，但擂臺(tái)機(jī)器人在實(shí)際比賽中可供移動(dòng)的范圍相對(duì)較大，這意味著其動(dòng)作擁有很大的裕度，并且考慮到比賽過(guò)程的連續(xù)性，過(guò)分追求對(duì)單一動(dòng)作的精確控制意義并不大。因此綜合考慮各種因素后，決定選擇方案2作為運(yùn)動(dòng)的基本方案。要完整文章畢業(yè)論文的+扣扣：（149-908-83-24）去掉中間的橫線2.2.2對(duì)電機(jī)的PWM控制脈沖寬度調(diào)制（PWM）是英文“PulseWidthModulation”的縮寫，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制。它是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于測(cè)量，通信，功率控制與變換等許多領(lǐng)域。脈沖寬度調(diào)制是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過(guò)高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來(lái)對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。PWM信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(wú)(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開(kāi)的時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。PWM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào)都是數(shù)字形式的，無(wú)需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號(hào)保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強(qiáng)到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時(shí)，也才能對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。[1]2.3主板電路設(shè)計(jì)2.3.1適用集成電路的介紹及選型1.單片機(jī)的介紹及選型擂臺(tái)機(jī)器人的整個(gè)硬件系統(tǒng)并不僅僅只包含運(yùn)動(dòng)控制部分，還包含負(fù)責(zé)感知外部情況并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)送給處理單元的傳感器部分以及負(fù)責(zé)和上位機(jī)等外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的無(wú)線通信部分，因此需要使用單片機(jī)綜合處理各種數(shù)據(jù)。常用的51系列八位單片機(jī)雖然具有外圍電路簡(jiǎn)單、編程難度小、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但本身具備的通過(guò)內(nèi)部硬件實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展功能較少，需要編寫復(fù)雜的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)拓展工作，其能力在應(yīng)付擂臺(tái)機(jī)器人的各種需要時(shí)略顯緊張。因此本系統(tǒng)選擇使用凌陽(yáng)的SPCE061A十六位單片機(jī)作為運(yùn)算核心，其內(nèi)核采用凌陽(yáng)最新推出的μ’nsp十六位微處理器，即μ’nSPTM，具有以下特點(diǎn)：（1）體積小、集成度高、可靠性好且易于擴(kuò)展：μ’nSPTM家族把各功能部件模塊化的集成在一個(gè)芯片里，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，因而減少了各功能部件之間的連線，提高了其可靠性和抗干擾能力。另外，模塊化的結(jié)構(gòu)易于系統(tǒng)擴(kuò)展，以適應(yīng)不同用戶的需求。（2）具有較強(qiáng)的中斷處理能力：μ’nSPTM家族的中斷系統(tǒng)支持10個(gè)中斷向量及10余個(gè)中斷源，適合實(shí)時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域。（3）高性能價(jià)格比：μ’nSPTM家族片內(nèi)帶有高尋址能力的ROM、靜態(tài)RAM和多功能的I/O口。另外，μ’nSPTM還提供了能加速數(shù)字信號(hào)處理的指令：高速的16位×16位乘法運(yùn)算指令，以及內(nèi)積（乘加）運(yùn)算指令，使得μ’nSPTM家庭應(yīng)用在復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理時(shí)，更加便利，又比專用的DSP芯片廉價(jià)。（4）功能強(qiáng)、效率高的指令集：μ’nSPTM指令集的格式緊湊，執(zhí)行迅速，并且其指令集提供了對(duì)高級(jí)語(yǔ)言的支持，這可以大大縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間。（5）低功耗、低電壓：μ’nSPTM家族采用CMOS制造工藝，并提供了可由軟件控制的3種省電模式，大大的降低了其耗電量。另外，μ’nSPTM家族的工作電壓范圍大，能在低電壓供電時(shí)正常工作，且能用電池供電，這對(duì)于其在便攜式領(lǐng)域中的應(yīng)用具有特殊意義[2]。在一般的實(shí)際應(yīng)用中常用BJT管和MOS管作為開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)對(duì)基極（或柵極）進(jìn)行數(shù)字邏輯控制來(lái)得到需要的通斷狀態(tài)。H橋控制電機(jī)的正常工作方式有兩種，如圖2-4所示，當(dāng)Q1和Q4導(dǎo)通時(shí)，電機(jī)以某種方向旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)Q3和Q2導(dǎo)通時(shí)，電機(jī)則向相反的方向旋轉(zhuǎn)。這樣可以在單電源的情況下使負(fù)載的極性根據(jù)需要來(lái)回翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)向的控制目的。H橋除了正常工作的兩種導(dǎo)通方式以外還存在其它的導(dǎo)通方式，其中同一側(cè)臂的兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件是絕對(duì)禁止同時(shí)導(dǎo)通的，否則會(huì)近似于將電源和地短路，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)元件燒壞或擊穿報(bào)廢。而當(dāng)Q1和Q3（或Q2和Q4）同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，電機(jī)兩端瞬間的極性變化會(huì)產(chǎn)生短暫的與原先極性相反的電勢(shì)，這將導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)速急劇下降，接著由于失去動(dòng)力而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到“剎車”的效果。經(jīng)過(guò)參閱和對(duì)比相關(guān)集成電路的技術(shù)手冊(cè)，意法半導(dǎo)體的L298、飛思卡爾半導(dǎo)體的MC33886以及國(guó)家半導(dǎo)體的LMD18200從其技術(shù)規(guī)格和參數(shù)上看較為適合用于擂臺(tái)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。2.3.2由LMD18200構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)控制電路設(shè)計(jì)整個(gè)擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的動(dòng)力環(huán)節(jié)共包括2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和1個(gè)為“擊鼓”和“攻擊”等動(dòng)作提供動(dòng)力的電機(jī)。因此共需要3塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，LMD18200（T型）的實(shí)際外形和引腳如圖2-8所示，其1號(hào)和11號(hào)引腳與10nF的自舉電容相連，自舉電容常圖2-8LMD18200的外形和實(shí)際引腳分布用于提升電路中某部分的電壓，用以驅(qū)動(dòng)電壓需求高于電源值的元件。單獨(dú)搭建自舉電路的時(shí)候通常還要配合一個(gè)二極管以防止電流倒灌，自舉電路提供的電壓就是電路輸入的電壓加上電容上的電壓。由于電機(jī)在遭遇外部阻力時(shí)所消耗的功率會(huì)突然上升，為了保證其工作平穩(wěn)正常，故需要設(shè)置自舉電容以提高驅(qū)動(dòng)能力。2號(hào)和10號(hào)引腳與各自對(duì)應(yīng)電機(jī)插針的兩端相連，插針再分別與各電機(jī)的兩個(gè)引出端相連，用以根據(jù)收到的PWM波形信號(hào)來(lái)控制電機(jī)電源供給的有無(wú)。3號(hào)引腳和外部的方向信號(hào)輸入端相連，在本設(shè)計(jì)中方向信號(hào)輸入端為SPCE061A的IOA_14、IOA_12和IOA_10，分別控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪以及動(dòng)作電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。4號(hào)引腳與外部的剎車控制信號(hào)輸入端相連，在本設(shè)計(jì)中剎車控制信號(hào)輸入端為SPCE061A的IOA_15、IOA_13和IOA_11。5號(hào)引腳與外部的PWM波形控制信號(hào)輸入端相連，在本設(shè)計(jì)中由于動(dòng)作電機(jī)只有轉(zhuǎn)動(dòng)和停止兩種狀態(tài)，不需要進(jìn)行調(diào)速，因此對(duì)應(yīng)LMD18200的PWM引腳只需接一個(gè)普通的I/O引腳（本設(shè)計(jì)中的IOA_9），而兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪所有可能的狀態(tài)組合中并不存在兩邊的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同的狀態(tài)，所以兩邊各自對(duì)應(yīng)的LMD18200的PWM引腳可以接在一起接收同樣的PWM波形信號(hào)，在本設(shè)計(jì)中均和SPCE061A中能夠自動(dòng)循環(huán)產(chǎn)生PWM波形信號(hào)的IOB_8相連。6號(hào)引腳與電機(jī)使用的電源相連，在本設(shè)計(jì)中由于使用了12V的直流電機(jī)，因此需和調(diào)壓前的由電池提供的12V電壓源相連。7號(hào)引腳是接地引腳。8號(hào)引腳用于外部系統(tǒng)監(jiān)測(cè)LMD18200的內(nèi)部電流情況，在本設(shè)計(jì)中并未用到，故懸空。9號(hào)引腳用于外部系統(tǒng)監(jiān)測(cè)LMD18200的溫度情況，在片內(nèi)溫度超過(guò)145?C時(shí)輸出一個(gè)低電平，因?yàn)?臺(tái)電機(jī)中的任何一臺(tái)發(fā)生過(guò)熱時(shí)整個(gè)系統(tǒng)便無(wú)法工作，所以3片LMD18200的9號(hào)引腳連接在一起后和SPCE061A的IOB_2號(hào)引腳相連。1.具有電隔離的功能它的輸入、輸出信號(hào)間完全沒(méi)有電路的聯(lián)系，所以輸入和輸出回路的電子零位可以任意選擇。絕緣電阻高達(dá)10G~1000G?，擊穿電壓高達(dá)100~25KV，耦合電容小于1pF。2.信號(hào)傳輸方式信號(hào)傳輸是單向性的，脈沖、直流信號(hào)都可以傳輸。要完整文章畢業(yè)論文的+扣扣：（149-908-83-24）去掉中間的橫線第三章擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)3.1SPCE061A單片機(jī)的編程特點(diǎn)I/O端口作為將單片機(jī)與外部環(huán)境聯(lián)系起來(lái)的重要環(huán)節(jié)，其讀寫方式對(duì)于編寫程序來(lái)講是十分重要的。SPCE061A提供了位控制結(jié)構(gòu)的I/O端口，每一位都可以被單獨(dú)定義用于輸入或輸出數(shù)據(jù)，通常，對(duì)某一位的設(shè)定包括以下3個(gè)基本項(xiàng)：數(shù)據(jù)向量Data、屬性向量Attribution和方向控制向量Direction。3個(gè)端口內(nèi)每個(gè)對(duì)應(yīng)的位組合在一起，形成一個(gè)控制字，用來(lái)定義相應(yīng)I/O口位的輸入輸出狀態(tài)和方式。A口和B口的Data、Attribution和Direction的設(shè)定值均在不同的寄存器里，其組合控制設(shè)置表如表3-1所示。但其I/O端3.2初始化程序的編寫根據(jù)PCB板上安排的實(shí)際連接情況，IOA_0~IOA_3供4個(gè)超聲波傳感器輸入數(shù)據(jù)，IOA_4和IOA_5供2個(gè)灰度傳感器輸入數(shù)據(jù)，IOA_6閑置（亦當(dāng)作輸入用），IOA_7和IOA_8供2個(gè)光敏傳感器輸入數(shù)據(jù)，以上9個(gè)引腳皆設(shè)為“不帶喚醒功能的懸浮式輸入管腳”，3個(gè)參數(shù)依次設(shè)置為“011”。IOA_15、IOA_13、IOA_11分別用于輸出3塊LMD18200所需的剎車信號(hào)，IOA_14、IOA_12、IOA_10分別用于輸出3塊LMD18200所需的方向信號(hào)，IOA_9用于輸出動(dòng)作電機(jī)對(duì)應(yīng)的LMD18200的一分位PWM波形信號(hào)，以上7個(gè)引腳皆設(shè)為“帶數(shù)據(jù)緩存器的輸出”，具體輸出電平可依實(shí)際情況再進(jìn)行修改，初始化時(shí)先設(shè)為高電平，3個(gè)參數(shù)依次設(shè)置為“111”。綜上所述，控制單元P_IOA_Data（0x7000）應(yīng)初始化為“0xFFFF”，P_IOA_Dir（0x7002）應(yīng)初始化為“0x00FF”，P_IOA_Attrib（0x7003）應(yīng)初始化為“0xFFFF”。結(jié)語(yǔ)本文詳細(xì)描述了擂臺(tái)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一種軟硬件設(shè)計(jì)方案。擂臺(tái)機(jī)器人作為一個(gè)集各種工程技術(shù)于一身的產(chǎn)物，對(duì)其進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)具有十分重大的科研意義。根據(jù)任務(wù)書的要求，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我主要完成了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的選型和搭建，整個(gè)擂臺(tái)機(jī)器人系統(tǒng)主電路板的設(shè)計(jì)和制作，以及配套的供策略程序調(diào)用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序的編寫。要完整文章畢業(yè)論文的+扣扣：（149-908-83-24）去掉中間的橫線參考文獻(xiàn)[1]百度百科[OL]．/view/168039.htm，2008年10月29日．[2]羅亞非．凌陽(yáng)16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005．[3]孫剛，李永新，李尚榮，陳盛，朱璐，陳浩耀．Robocup小型足球機(jī)器人的控制系統(tǒng)研究——Robocup系列研究之一[J]．自動(dòng)化與儀表，2003，（3）：33~36．[4]王為．基于LM629對(duì)足球機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的設(shè)計(jì)[J]．武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（1）：104~107．[5]張洪宇，張鵬程，劉春明，宋金澤．基于動(dòng)力學(xué)模型的輪式移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制[J]。兵工自動(dòng)化，2008，27（11）：79~82．[6]任華，劉國(guó)棟．基于模糊PID的RoboCup小型組運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的研究[A]．2007中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C]．499~502．[7]蔡繼祖，陳健，黎勉．基于運(yùn)動(dòng)控制器的伺服電機(jī)同步控制插補(bǔ)算法改進(jìn)[J]．廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，25（3）：70~72．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