機(jī)器人制作與開發(fā)（單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用 第2版）

目 錄
第1章 單片機(jī)最小系統(tǒng)及其搭建 1
單片機(jī)最小系統(tǒng) 1
搭建AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)所需的元件清單 1
任務(wù)1．1 AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)的搭建 2
時(shí)鐘電路的搭建 2
復(fù)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(wù)1．2 用搭建的最小系統(tǒng)控制兩輪機(jī)器人運(yùn)動(dòng) 5
編寫單片機(jī)最小系統(tǒng)控制兩輪機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的程序 6
擴(kuò)展閱讀 8
單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8
AT89S52單片機(jī)的引腳功能 9
工程素質(zhì)和技能歸納 11
科學(xué)精神的培養(yǎng) 11
第2章 單片機(jī)并行I/O端口應(yīng)用――機(jī)器人信息顯示 12
任務(wù)2．1 控制8個(gè)LED閃爍 12
電路設(shè)計(jì)和搭建 12
控制8個(gè)LED閃爍的源程序 13
任務(wù)2．2 流水燈控制 14
流水燈的源程序 14
任務(wù)2．3 數(shù)碼管顯示 15
LED數(shù)碼管簡(jiǎn)介 15
電路設(shè)計(jì)和搭建 17
共陰數(shù)碼管顯示的源程序 17
任務(wù)2．4 字符型液晶顯示（LED）模塊和廣告機(jī)器人的制作 18
字符型LCD1602模塊簡(jiǎn)介 19
電路設(shè)計(jì)和搭建 20
LCD1602模塊的源程序 20
擴(kuò)展閱讀 24
LCD1602模塊的引腳功能 24
教學(xué)板的制作 25
工程素質(zhì)和技能歸納 25
科學(xué)精神的培養(yǎng) 26
第3章 定時(shí)器和中斷系統(tǒng)――機(jī)器人速度測(cè)量與控制 27
任務(wù)3．1 簡(jiǎn)易數(shù)字編碼器的安裝和電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量 27
簡(jiǎn)易數(shù)字編碼器介紹 27
簡(jiǎn)易數(shù)字編碼器的測(cè)速原理 28
簡(jiǎn)易數(shù)字編碼器的安裝 28
用簡(jiǎn)易數(shù)字編碼器進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量 30
任務(wù)3．2 用PID控制算法控制小車速度 34
PID控制算法簡(jiǎn)介 34
PID控制算法的編程實(shí)現(xiàn) 36
基于PID控制算法的速度控制 36
任務(wù)3．3 簡(jiǎn)易里程計(jì)的設(shè)計(jì) 43
簡(jiǎn)易里程計(jì)設(shè)計(jì)原理 43
簡(jiǎn)易里程計(jì)的程序設(shè)計(jì) 43
擴(kuò)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(jì)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(guān)知識(shí)及中斷寄存器介紹 50
3個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化與中斷函數(shù) 52
工程素質(zhì)和技能歸納 53
科學(xué)精神的培養(yǎng) 53
第4章 單片機(jī)計(jì)時(shí)與鍵盤接口技術(shù)――機(jī)器人計(jì)時(shí) 54
任務(wù)4．1 用8位八段數(shù)碼管制作簡(jiǎn)易秒表 54
8位八段數(shù)碼管和擴(kuò)展學(xué)習(xí)板簡(jiǎn)介 54
簡(jiǎn)易秒表的制作與程序設(shè)計(jì) 59
任務(wù)4．2 裁判機(jī)器人的制作――測(cè)量選手的反應(yīng)時(shí)間 62
裁判機(jī)器人的制作要求 62
測(cè)量選手反應(yīng)時(shí)間的程序 63
任務(wù)4．3 具有簡(jiǎn)單設(shè)置功能的計(jì)時(shí)機(jī)器人制作 65
4×4矩陣鍵盤簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn) 69
任務(wù)4．4 具有簡(jiǎn)單設(shè)置功能的時(shí)鐘機(jī)器人制作 75
時(shí)鐘機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路 75
時(shí)鐘機(jī)器人的程序?qū)崿F(xiàn) 76
工程素質(zhì)和技能歸納 81
科學(xué)精神的培養(yǎng) 81
第5章 A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口與漫游機(jī)器人制作 82
任務(wù)5．1 基于紅外測(cè)距導(dǎo)航的漫游機(jī)器人的制作和編程 82
SHARP紅外傳感器的測(cè)量原理 83
A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)與搭建 83
機(jī)器人漫游程序 84
程序說明 86
拓展閱讀 88
任務(wù)5．2 紅外測(cè)距云臺(tái)導(dǎo)航機(jī)器人的制作 89
角度舵機(jī) 89
角度舵機(jī)的安裝和電路連接 90
云臺(tái)導(dǎo)航機(jī)器人的完整程序 90
程序說明 93
任務(wù)5．3 D/A轉(zhuǎn)換和機(jī)器人LED的亮度控制 94
DAC0832的主要引腳功能 94
LM324運(yùn)算放大器 95
電路的設(shè)計(jì)與搭接 95
LED亮度控制程序 96
工程素質(zhì)和技能歸納 97
科學(xué)精神的培養(yǎng) 97
第6章 SPI與溫濕度檢測(cè)機(jī)器人的制作 98
任務(wù)6．1 溫濕度傳感器與溫濕度測(cè)量 98
Sensirion溫濕度傳感器簡(jiǎn)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(wù)6．2 溫濕度檢測(cè)機(jī)器人的制作 106
工程素質(zhì)和技能歸納 106
科學(xué)精神的培養(yǎng) 106
第7章 綜合比賽項(xiàng)目――“機(jī)器人高鐵游中國(guó)”比賽 107
任務(wù)7．1 采用RFID讀卡器讀取RFID卡號(hào) 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(biāo)簽信息程序 111
任務(wù)7．2 利用語(yǔ)音芯片播報(bào)景點(diǎn) 116
WT588D語(yǔ)音芯片介紹 116
WT588D語(yǔ)音芯片功能概述 116
WTW500-16語(yǔ)音模塊的引腳說明 116
語(yǔ)音芯片三線控制時(shí)序及驅(qū)動(dòng)控制程序 118
任務(wù)7．3 實(shí)現(xiàn)“機(jī)器人高鐵游中國(guó)”比賽任務(wù) 119
機(jī)器人相關(guān)傳感器安裝 119
“機(jī)器人高鐵游中國(guó)”程序設(shè)計(jì) 121
工程素質(zhì)和技能歸納 137
科學(xué)精神的培養(yǎng) 137
第8章 綜合比賽項(xiàng)目――“機(jī)器人智能消防”比賽 138
任務(wù)8．1 確定完成比賽所需的傳感器和滅火裝置 139
任務(wù)8．2 確定超聲波傳感器連接端口和編寫測(cè)距函數(shù) 141
任務(wù)8．3 安裝火焰?zhèn)鞲衅骱蜏缁痫L(fēng)扇，編寫尋找火源和滅火程序 143
任務(wù)8．4 “機(jī)器人智能消防”程序設(shè)計(jì) 144
根據(jù)超聲波測(cè)距信息編寫導(dǎo)航程序 144
完成滅火主程序的編寫 153
工程素質(zhì)和技能歸納 153
科學(xué)精神的培養(yǎng) 153
附錄 154
教學(xué)機(jī)器人基礎(chǔ)車體組裝步驟 154