在这里我们将要介绍用于机器人扩展的配件51900.docx
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1、能力风暴配件说明书目 录前 言1远红外火焰探头头2AS I/O扩扩展卡4AS超声测距卡卡8AS红外测距卡卡11AS伺服电机驱驱动卡14AS可录放声卡卡18灭火风扇装置21AS 手爪装置置22AS 手臂装置置25AS05228AS06228ASnaroo HP28附录AS I/O扩扩展卡电路图图29AS 超声测距距卡电路图30AS 伺服电机机驱动卡电路路图31AS 可录放声声卡电路图32前 言在这里我们将要要介绍用于机机器人扩展的的配件,这些些配件的扩展展将在很大程程度上提高机机器人的性能能,这就好像像机器人又多多了一个法宝宝,拥有了更更为特殊、强强大的功能。以下是我公司提提供的能力风风暴个人机
2、器器人的部分相相关配件:远红外火焰探头头探测波长在7000nm11000nmm范围内的红红外光AS I/O扩扩展卡8个输入可接如如传感器信号号、键盘信号号,8个输出出可接电机、继继电器等,由由二极管显示示AS超声测距卡卡采用宝丽来专业业超声传感器器,测距范围围36CM-5M,精度度1%AS红外测距卡卡采用SHARPP先进位置敏敏感器件(PPSD),测测距范围6-80CM,精精度1%AS伺服电机驱驱动卡同时驱动六个伺伺服电机AS可录放声卡卡采用先进的ISSD语言芯片片片,可录像像4段声音,AAS-U通过过输出口控制制某一段声音音的输出,让让AS-U拥拥有语言功能能灭火风扇装置配套安装支架,直直流
3、电机,扇扇叶AS 手爪装置置2个伺服电极,开开度7.5CCM,上下22.5CMM,能抓起00.5KG的的重物AS 手臂装置置5个自由度,最最大前伸300CM,上下下30CM,负负载能力1000GAS05伺服电机AS06伺服电机ASnaroo HP伺服电机远红外火焰探头头图Finfraared-11 远红外火火焰探头功能用途 远红外外火焰探头可可以用来探测测火源或其它它一些波长在在700nmm10000nm范围内内的热源。在在灭火比赛中中,远红外火火焰探头起着着非常重要的的作用,它可可以用作机器器人的眼睛来来寻找火源。利利用它可以制制作灭火机器器人、火警机机器人等。原理介绍 阴阴极 阳极60o图
4、Finfraared-22 探测原理理图 远红外外火焰探头能能够探测到波波长在700nm1000nnm范围内的的红外光,探探测角度为660o(如图Finnfrareed-2所示示),其中红红外光波长在在880nmm附近时,其其灵敏度达到到最大。远红红外火焰探头头将外界红外外光的强弱变变化转化为电电流的变化,通通过A/D转换器器反映为0255范围围内数值的变变化。外界红红外光越强,数数值越小;红红外光越弱,数数值越大。左左右探头的探探测结果分别别可以通过调调用库函数aanalogg(0)和analoog(1)来来获得,根据据函数返回值值的变化判断断红外光线的的强弱,从而能判别别出火源的远远近。使
5、用说明 图Finfraared-33 远红外火火焰探头安装装示意图远红外火焰探头头的安装如图图Finfrrared-3所示,安装装使用时注意意以下几点:1. 远红外火焰探头头的插针是有有极性的,你你可以先将插插针插上,对对左右两边分分别进行检测测,在交互式式命令输入区区内分别输入入analoog(0)和和analoog(1),多多测几次,如如果检测出来来的值固定显显示为2555,那么就说说明插反了,你你再把它反过过来插,就正正确了。一般般情况,插针针正确的方向向如图Finnfrareed-3所示,带有有金属的一面面朝外。2. 主板上连接火焰焰探头的接口口为OR111(左,模拟拟口0)和OR9(
6、右,模模拟口1),我们可可以看到这两两个接口和光光敏传感器的的接口是一样样的。3. 远红外火焰探头头的工作温度度为-25oC85oC,存放温度度为30oC1000oC,超出以上上范围,远红红外火焰探头头可能会出现现工作失常甚甚至是损坏。所所以在使用过过程中应注意意火焰探头离离火焰的距离离不能太近,以以免造成损坏坏。AS I/O扩扩展卡 图I/O-1 I/O 扩扩展卡功能用途用AS I/OO卡可以扩展展8个数字输入入口和8个数字输出出口。8个输输入可接如传传感器信号、键键盘信号,88个输出可接接电机、继电电器等。原理介绍ASIO卡采用用地址锁存芯芯片74HCC373,用用ASBUSSB上的OSS
7、0OS3和IS0IS3进行地地址选择。数数据通过ASSBUSA上上的总线PCC0PC77送到74HHC373锁锁存,再作用用于外部设备备。数字输出出口的状态可可由发光二极极管LED11 LED88的状态显示示,LED99 LED166显示输入状状态。例如:发光二极极管LED110亮,则说说明相应的数数字输入口电电平变低,所所接的传感器器导通。 电参数数:工作电压压4.55V,工作电电流30mAA,(负载加加起来不能超超过100mmA)。 高、低电平平的临界值为为4.5V。使用说明1. 将扩展板板ASIO卡接接插到“能力风暴”主板上,要要注意将ASSIO卡上的的ASBUSSA、ASBUSSB和“
8、能力风暴”主板的ASBBUSA、ASBUSSB相对应。 (如图I/O-2所示)。图I/O-2 AS II/O卡与主主板的连接示示意图2. 进行地址选择,ASIO卡上双排插针J2对应输入的地址,J4则为输出的地址,通过短接头来进行选择(如表I/O-1所示)。输入、输出选择的地址可以相同,但是输入、输出实际的存储空间却是不一样的,因为它们使用的是不同的寄存器。跳线地址0X40000X50000X60000X7000 表表I/O-1 短接头连接接位置与地址址选择对应表表3. 8个数字输出口口 ASIOO卡上双排插插针J1为8个数字输出出口,各口与与八位二进制制数位位对应应。其中外侧侧插针为接地地线,
9、内侧插插针为信号线线,每个输出出口可单独进进行输出,也也可以多个同同时输出,由由对应的发光光二极管发光光提示。4. 8个数字输入口口 ASIOO卡上双排插插针J3为8个输入口,各各口与八位二二进制数位位位对应。其中中外侧插针为为接地线,内内侧插针为信信号线,同时时在接地线的的左边预留了了一排+5VV电源口,备备客户自行使使用。每个输输入口可单独独进行输入也也可多个输入入口同时进行行输入,对应应的发光二极极管发光提示示。5. 在ASBUSAA、ASBUSSB旁分别边边预留有相同同的一排插孔孔,用户可自自行焊上排针针座,这样其其他的扩展板板就可以叠加加在这上面了了。最多时可可以叠加四块块扩展板,这
10、这样你就可以以扩展32个个数字输入口口和32个数数字输出口。6. JC操作系统中中有直接检查查和修改存储储器内容的基基本函数。1) 若进行输出操作作,则可在交交互式JC窗口中输输入: poke(loc, bytee); loc为为你选择的ooutputt地址,bytte的低8位对应8位输出,同同时也与八个个光电二极管管一一对应。例如: 使用88个数字输出出口的其中第第二、三两位位,选定的地地址为0x44000,则则可以在交互互式窗口中键键入: poke(0x40000,0b1100); 发光二极极管LED22、LED3会发发光提示,此此时是当数字字输出口为11时后方对应应的二极管亮亮。2) 若
11、进行输入操作作,则可在交交互式JC窗口中输输入: peek(loc) 其中ppeek指令令只含一个参参数,即选择择好的输入地地址,将地址locc上的一字节节的值返回。例如:你需要使使用8个数字输入入口的其中第第一、二两位位,可将你使使用的元器件件插在J3上的第一一、二两位上上,选定的地地址为0x44000,则则可以在交互互式窗口中键键入: peek(0x40000)这时它返回值为为252,也也就是0b1111111100,同时时发光二极管管LED9、LED100会发光提示示,此时当数数字输入口为为0时后方对对应的发光二二极管亮。7. 调试程序: voiid maiin() start_proc
12、eess(p11(); start_proceess(p22(); void pp1() while(1) pokewoord(0xx4000,0b1111111111); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b0); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b1); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b10); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b1000); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b10000); sleep(0.5); pokewoord(0xx
13、4000,0b100000); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b1000000); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b10000000); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b1000000000); sleep(0.5); pokewoord(0xx4000,0b0000000000); sleep(0.5); void pp2() int a; while(1) a=peekk(0x40000); printff(%bn,a); sleep(0.5); if (a!=peekk(0x40000) be
14、ep();8. 用ASI/O卡卡扩展电机、继继电器等执部部件时,需要要另外增加驱驱动电路,参参考驱动电路路如下:图I/O-3 驱动电路AS超声测距卡卡图Sonar-1 超声测测距卡(ASSSONARR卡)功能用途超声传感器能准准确地探测到到36cm5m范围内内物体的距离离,用它可以以制作导盲机机器人,测身身高机器人等等等。原理介绍超声传感器能够够发射超声波波,当这些超超声波遇到障障碍物返回来来时,超声传传感器能够接接收,并能够够计算出发射射和接收的时时间差,根据据声音在空气气中的速度,计计算出障碍物物的距离。如附图所示,PPD2,PDD3用于控制制左右IR的的发射,但不不会同时使用用,应用这一
15、一特性,我们们巧妙的用PPD2,PDD3的与信号号产生超声发发生信号。然然后应用PAA1,PA22分别捕捉开开始发射信号号和回波信号号,运用这两两信号的时间间差,计算所所测距离。具体计算公式如如下:其中:d 检测距离,TT2 接收到返返回信号的时时间,T1 发射信号号的时间,V声 声音音速度特性:1 精确测量范围:0.36mm 5m,绝对精度度为1%。2 最小发射灵敏度度在50kHHz、300vaac pk-pk,150vddc biaas3 最小接收灵敏度度在50kHHz、150vddc biaas4 TTL 兼容5 多样的测量能力力6 方便的终端连接接使用说明1 先将AS Soonar卡安
16、安装到“能力风暴”个人机器人人的主板上,安安装方法与AAS I/OO卡一致,AAS Sonnar卡上的的ASBUSSA 、ASBUSSB插针分别别对应主板上上ASBUSSA 、ASBUSSB插槽(如如图Sonarr-2所示)。图Sonar-2 超声测距卡安装方法 2 AS Sonaar卡上J1插针通过过连线和主板板相连,具体体连接方法见见示意图3-3,J1插插针就插在主主板里SPII上的PD2、PD3位置,插插时要注意插插针的接插方方向。图Sonar-3 接插示示意图3 超声发射时,静静电传感器(小小圆盘)的输输出电压一般般为400VV,这时请不不要用手接触触,我们可以以用支架将静静电传感器固
17、固定在AS Sonarr卡上。(如如图Sonaar-4所示示)4 在此提供一例程程供读者参考考: 图Sonaar-4 安安装示意图int TCTTL2 = 0x10221;int PORRTD = 0x10008;int TFLLG1 = 0x10223;int TICC1 = 0x10110;int TICC2 = 0x10112;void innit_soonar() bit_seet(TCTTL2,0bb000100100); /* setuup TCTTL2, eenablee inpuut cappture */ bit_cllear(TTCTL2,0b0011010000); /*
18、输入捕捉1、2上升沿捕捉捉*/void seend_siignal() poke(TFLG11,0b100); /*输入入捕捉IC22F清零*/ bit_sset(POORTD,00b0011100); /* make PD2, PD3 hhigh tto prooduce init signaal */ sleepp(0.0330); /* pulsse widdth iss 0.033 s */ bit_cclear(PORTDD,0b0001100); float ccmpt_rrange() if(ppeek(TTFLG1)&0b100)=0) /* therre is no ecch
19、o reeturneed 没有信信号返回*/ retuurn -11.0; else retuurn (floatt)(peeekworrd(TICC2)-peeekworrd(TICC1)1)*0.01445526); /* shhift ooperattion iis useed to avoidd inteeger ooverfllow, 00.01444526 iis ssound veloccity cconstaant, yyou miight rregulaate thhe connstantt in ffine */* sonaar tesst */void maain() i
20、nit_ssonar(); whilee(1) sendd_signnal(); prinntf(ddistannce=%ffcmn, cmppt_rannge(); sleeep(0.55); AS红外测距卡卡 图Irangger-1 红外测距卡卡(AS-iirangeer) 功能用途用AS红外测距距卡可以精确确地测量100cm80cm范围围内障碍物的的距离。近距距离精确定位位是AS红外外测距卡最拿拿手的,如果果将AS红外外测距卡和伺伺服电机一起起使用,通过过扫描机器人人就能够分辨辨出它所处空空间的形状;如果将红外外测距卡分别别装在多个机机器人上,它它们就能够精精确的知道对对方所在的位位置,
21、进行相相互协调,它它们就可以走走出整齐多样样的队列;机机器宠物中就就可以用到红红外测距卡,比比如让机器人人跟随主人、绕绕主人旋转等等;红外测距距卡还可以用用在灭火比赛赛中原理介绍 AS红红外测距卡,顾顾名思义就是是用红外光进进行物体距离离的检测。它它分为一个模模拟口的转接接卡(ASDDIY卡)和和红外测距传传感器两部分分。通过测量量发射和反射射红外光之间间的相位差来来测量物体的的距离。红外外测距卡能够够把相位差的的变化转化为为输出电压的的变化,输出出电压可以通通过红外测距距的信号线(黄黄)接到微控控制器的A/D转换口上上。在这里,红红外测距卡的的输出端通过过ASBUSSB接入模拟拟信号输入口口
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