專利名稱:將遙控車升級為遙控機器人的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種采用電腦程序的自動控制器,尤其是一種將一般遙控車升級為遙控機器人的裝置。
(2)背景技術(shù)在當今信息社會,計算機已經(jīng)普及于社會的各個方面。從中小學(xué)開始普及計算機教學(xué)已經(jīng)是大家的共識,而如何讓中小學(xué)生更好地理解深奧的計算機程序,德利發(fā)科普教育制品有限公司開發(fā)和生產(chǎn)的MK-1型太空穿梭機器人在這方面做了有益的探索。該機器人可以使用簡單的計算機程序并通過串口對其進行行走控制,但價格相對較高,且為有線控制方式。
(3)發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在利用已有的廉價遙控車(例如市面上低于50元的遙控車),提供一種將其升級為遙控機器人的裝置。
本實用新型的另一目的在于采用無線遙控方式,實現(xiàn)與背景技術(shù)中所述機器人有相當功能,把深奧的計算機程序轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的機器人行走路線,激發(fā)青少年的學(xué)習(xí)興趣和熱情,培養(yǎng)學(xué)生的思維、動手實踐能力。
本實用新型設(shè)有殼體和電源;設(shè)有機器人行走控制電路,用于接受并識別計算機發(fā)送的串口指令代碼,執(zhí)行相應(yīng)的機器人行走控制,機器人行走控制電路的輸出端外接遙控車的遙控器;設(shè)有計算機與單片機串口通訊電平轉(zhuǎn)換電路(簡稱電平轉(zhuǎn)換電路),用于完成計算機RS232串口與機器人行走控制電路中的單片機串口的通訊的邏輯電平轉(zhuǎn)換,電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端外接計算機的RS232串口,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端接機器人行走控制電路的單片機串口;電源與機器人行走控制電路和電平轉(zhuǎn)換電路的供電線路電連接。
顯而易見,本裝置的結(jié)構(gòu)簡單,控制指令可讓人一目了然,極易上手,學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的才智讓機器人按照計算機程序走出各種圖案,充分體驗計算機編程的無窮樂趣;既能讓學(xué)生有效學(xué)習(xí)計算機編程,又能讓學(xué)生了解計算機控制的基本硬件結(jié)構(gòu)和機器人的最一般原理。
(4)
圖1為本實用新型的電路原理框圖。
圖2為本實用新型實施例的電路原理圖。
(5)具體實施方式
參見圖1,本實用新型設(shè)有殼體、5V電源電路1、機器人行走控制電路2、電平轉(zhuǎn)換電路3,機器人行走控制電路2的輸出端外接遙控車4的遙控器5,電平轉(zhuǎn)換電路3的輸入端外接計算機6的RS232串口,機器人行走控制電路的單片機串口與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接。5V電源電路為機器人行走控制電路和電平轉(zhuǎn)換電路供電。
如圖2所示,5V電源電路的接口J1(CON2)可接7.5V的變壓器,選用橋式整流器(D10,2A)和集成穩(wěn)壓電路U3(L780-05C),為機器人行走控制電路和電平轉(zhuǎn)換電路供電。機器人行走控制電路選擇單片機U1(AT 89C2051),接口J3(CON5)外接遙控車的遙控器,晶振Y1為6MHZ,其串口(2,3)接電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端口(U2的12,11)。電平轉(zhuǎn)換電路選用集成電路U2(MAX232ACPE(16)),接口J2(DB9)外接計算機串口。
接口J3與遙控車的遙控器的詳細接法說明如下J3-1接遙控器左轉(zhuǎn)觸點,J3-2接遙控器右轉(zhuǎn)觸點,J3-3接遙控器前進觸點,J3-4接遙控器后退觸點,J3-5接遙控器地線。
本裝置的工作過程說明如下,計算機發(fā)送如“前進”控制指令“F”字符串到串口,MAX232芯片將相應(yīng)的RS232通訊電平轉(zhuǎn)換為單片機相容的邏輯電平。單片機接到串口中斷信號后,首先從串口緩存讀取數(shù)值70(“F”字符串的ASC碼數(shù)值),而后清除串口中斷,判斷該數(shù)值是否為規(guī)定的幾個控制指令數(shù)值。如果數(shù)值符合某一控制指令,則在P1端口送出相應(yīng)的邏輯電平,否則維持現(xiàn)有的端口狀態(tài)?;究刂浦噶钊缦隆癋”前進控制指令;“B”后退控制指令;“L”左轉(zhuǎn)控制指令;“R”右轉(zhuǎn)控制指令;“H”前進后退停止控制指令;“V”左右轉(zhuǎn)停止控制指令;“S”停止任何動作控制指令。
如控制機器人右后轉(zhuǎn)1s,可以先發(fā)送字符串“RB”給單片機,過1s后再發(fā)送字符串“S”停止全部動作。控制動作與停止的占空比,還可以控制機器人的行進速度。下面是控制機器人前進2s的BASIC程序示范OPEN″COM1600,N,8,1,BIN″”FOR RANDOM AS #1(打開串行通訊口COM1)PRINT#1,“F”;(前進的命令語句)SLEEP(2)(時間函數(shù),最小單位為秒)PRINT#1,“S”;(停止向前走的命令)CLOSE#1(關(guān)閉一號文件的命令)
END(程序結(jié)束)參見圖2,該裝置可在單片機U1的I/O端口12~19接指示電路,用于指示外接機器人(遙控車)的遙控動作狀態(tài),在圖中,指示電路由發(fā)光二極管(LED)D1~D8與電阻R1~R8(1K)組成。對于有一定基礎(chǔ)的人,則可編寫出許多種流水燈效果,是學(xué)習(xí)單片機匯編程序的入門首選。
在圖2中,其它標記說明如下電阻R9 8.2K,R10 5K電容C1 1000μF,C2、C3 30PF,C4~C7 1μF,C8 470μF,C9 10μF;發(fā)光二極管(LED)D9。
權(quán)利要求1.將遙控車升級為遙控機器人的裝置,其特征在于設(shè)有殼體和電源;設(shè)有機器人行走控制電路,用于接受并識別計算機發(fā)送的串口指令代碼,執(zhí)行相應(yīng)的機器人行走控制,機器人行走控制電路的輸出端外接遙控車的遙控器;設(shè)有電平轉(zhuǎn)換電路,用于完成計算機RS232串口與機器人行走控制電路中的單片機串口的通訊的邏輯電平轉(zhuǎn)換,電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端外接計算機的RS232串口,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端接機器人行走控制電路的單片機串口;電源與機器人行走控制電路和電平轉(zhuǎn)換電路的供電線路電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的將遙控車升級為遙控機器人的裝置,其特征在于在單片機的I/O端口接指示電路,用于指示外接遙控車的遙控動作狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的將遙控車升級為遙控機器人的裝置,其特征在于所說的指示電路由發(fā)光二極管D1~D8與電阻R1~R8組成。
專利摘要涉及一種采用電腦程序的自動控制器,尤其是一種將遙控車升級為遙控機器人的裝置。設(shè)有殼體和電源;設(shè)有機器人行走控制電路,機器人行走控制電路的輸出端外接遙控車的遙控器;設(shè)有電平轉(zhuǎn)換電路,電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端外接計算機的RS232串口,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端接機器人行走控制電路的單片機串口;電源與機器人行走控制電路和電平轉(zhuǎn)換電路的供電線路電連接。其結(jié)構(gòu)簡單,控制指令可讓人一目了然,極易上手,學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的才智讓機器人按照計算機程序走出各種圖案,充分體驗計算機編程的無窮樂趣;既能讓學(xué)生有效學(xué)習(xí)計算機編程,又能讓學(xué)生了解計算機控制的基本硬件結(jié)構(gòu)和機器人的最一般原理。
文檔編號A63H17/00GK2579487SQ0228687
公開日2003年10月15日 申請日期2002年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月14日
發(fā)明者林水潮, 林泳珍, 林錦添 申請人:林水潮