機器人制作與開發(fā)（單片機技術及應用 第2版）

目 錄
第1章 單片機最小系統(tǒng)及其搭建 1
單片機最小系統(tǒng) 1
搭建AT89S52單片機最小系統(tǒng)所需的元件清單 1
任務1．1 AT89S52單片機最小系統(tǒng)的搭建 2
時鐘電路的搭建 2
復位電路的搭建 3
下載電路的搭建 4
電源電路的搭建 4
任務1．2 用搭建的最小系統(tǒng)控制兩輪機器人運動 5
編寫單片機最小系統(tǒng)控制兩輪機器人運動的程序 6
擴展閱讀 8
單片機的內部結構 8
AT89S52單片機的引腳功能 9
工程素質和技能歸納 11
科學精神的培養(yǎng) 11
第2章 單片機并行I/O端口應用――機器人信息顯示 12
任務2．1 控制8個LED閃爍 12
電路設計和搭建 12
控制8個LED閃爍的源程序 13
任務2．2 流水燈控制 14
流水燈的源程序 14
任務2．3 數(shù)碼管顯示 15
LED數(shù)碼管簡介 15
電路設計和搭建 17
共陰數(shù)碼管顯示的源程序 17
任務2．4 字符型液晶顯示（LED）模塊和廣告機器人的制作 18
字符型LCD1602模塊簡介 19
電路設計和搭建 20
LCD1602模塊的源程序 20
擴展閱讀 24
LCD1602模塊的引腳功能 24
教學板的制作 25
工程素質和技能歸納 25
科學精神的培養(yǎng) 26
第3章 定時器和中斷系統(tǒng)――機器人速度測量與控制 27
任務3．1 簡易數(shù)字編碼器的安裝和電機轉速的測量 27
簡易數(shù)字編碼器介紹 27
簡易數(shù)字編碼器的測速原理 28
簡易數(shù)字編碼器的安裝 28
用簡易數(shù)字編碼器進行電機轉速的測量 30
任務3．2 用PID控制算法控制小車速度 34
PID控制算法簡介 34
PID控制算法的編程實現(xiàn) 36
基于PID控制算法的速度控制 36
任務3．3 簡易里程計的設計 43
簡易里程計設計原理 43
簡易里程計的程序設計 43
擴展閱讀 47
T0和T1的工作方式寄存器TMOD 47
T0和T1的控制寄存器TCON 48
T0和T1的計數(shù)寄存器TH0、TL0和TH1、TL1 48
T2的T2CON寄存器和T2MOD寄存器 48
T2的T2CON寄存器 49
T2的模式控制寄存器T2MOD 49
捕獲方式 50
中斷相關知識及中斷寄存器介紹 50
3個定時/計數(shù)器的初始化與中斷函數(shù) 52
工程素質和技能歸納 53
科學精神的培養(yǎng) 53
第4章 單片機計時與鍵盤接口技術――機器人計時 54
任務4．1 用8位八段數(shù)碼管制作簡易秒表 54
8位八段數(shù)碼管和擴展學習板簡介 54
簡易秒表的制作與程序設計 59
任務4．2 裁判機器人的制作――測量選手的反應時間 62
裁判機器人的制作要求 62
測量選手反應時間的程序 63
任務4．3 具有簡單設置功能的計時機器人制作 65
4×4矩陣鍵盤簡介 65
矩陣鍵盤電路和數(shù)碼管電路 66
矩陣鍵盤編碼和掃描程序說明 67
鍵盤接口程序的實現(xiàn) 69
任務4．4 具有簡單設置功能的時鐘機器人制作 75
時鐘機器人的設計思路 75
時鐘機器人的程序實現(xiàn) 76
工程素質和技能歸納 81
科學精神的培養(yǎng) 81
第5章 A/D、D/A轉換接口與漫游機器人制作 82
任務5．1 基于紅外測距導航的漫游機器人的制作和編程 82
SHARP紅外傳感器的測量原理 83
A/D轉換電路的設計與搭建 83
機器人漫游程序 84
程序說明 86
拓展閱讀 88
任務5．2 紅外測距云臺導航機器人的制作 89
角度舵機 89
角度舵機的安裝和電路連接 90
云臺導航機器人的完整程序 90
程序說明 93
任務5．3 D/A轉換和機器人LED的亮度控制 94
DAC0832的主要引腳功能 94
LM324運算放大器 95
電路的設計與搭接 95
LED亮度控制程序 96
工程素質和技能歸納 97
科學精神的培養(yǎng) 97
第6章 SPI與溫濕度檢測機器人的制作 98
任務6．1 溫濕度傳感器與溫濕度測量 98
Sensirion溫濕度傳感器簡介 98
Sensirion溫濕度傳感器的通信接口 100
讀取和發(fā)送溫濕度傳感器數(shù)據(jù)的程序 101
程序說明 105
任務6．2 溫濕度檢測機器人的制作 106
工程素質和技能歸納 106
科學精神的培養(yǎng) 106
第7章 綜合比賽項目――“機器人高鐵游中國”比賽 107
任務7．1 采用RFID讀卡器讀取RFID卡號 108
RFID讀卡器介紹 108
RFID讀卡器的安裝和電路連接 110
RFID讀卡器讀取RFID標簽信息程序 111
任務7．2 利用語音芯片播報景點 116
WT588D語音芯片介紹 116
WT588D語音芯片功能概述 116
WTW500-16語音模塊的引腳說明 116
語音芯片三線控制時序及驅動控制程序 118
任務7．3 實現(xiàn)“機器人高鐵游中國”比賽任務 119
機器人相關傳感器安裝 119
“機器人高鐵游中國”程序設計 121
工程素質和技能歸納 137
科學精神的培養(yǎng) 137
第8章 綜合比賽項目――“機器人智能消防”比賽 138
任務8．1 確定完成比賽所需的傳感器和滅火裝置 139
任務8．2 確定超聲波傳感器連接端口和編寫測距函數(shù) 141
任務8．3 安裝火焰?zhèn)鞲衅骱蜏缁痫L扇，編寫尋找火源和滅火程序 143
任務8．4 “機器人智能消防”程序設計 144
根據(jù)超聲波測距信息編寫導航程序 144
完成滅火主程序的編寫 153
工程素質和技能歸納 153
科學精神的培養(yǎng) 153
附錄 154
教學機器人基礎車體組裝步驟 154