1 TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽物品分揀搬送裝置2 搬送裝置部件支撐運(yùn)行機(jī)構(gòu)。利用多個(gè)紅外測(cè)距傳感器(利用紅外線的接收時(shí)間與傳播速度進(jìn)行距離測(cè)算)確定場(chǎng)地中道具的位置，依靠舵機(jī)構(gòu)成的夾子來(lái)夾取木塊，再通過顏色傳感器來(lái)判斷道具的顏色，從而確定道具放置的區(qū)域。經(jīng)過單片機(jī)對(duì)I/O的循環(huán)掃描測(cè)得相應(yīng)的傳感器返回值，利用單片機(jī)內(nèi)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)返回值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理繼而反饋給控制單元，經(jīng)過基于微積分微調(diào)預(yù)測(cè)算法程序調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使之快速到達(dá)道具的位置，進(jìn)而采用smith道具移至指定區(qū)域的任務(wù)要求。該程序采用雙算法修正，使整個(gè)裝置更精確，ep3 . 1物品分揀搬送裝置(附有程序)搬送裝置機(jī)的力矩比較大，轉(zhuǎn)動(dòng)角度精確，控制簡(jiǎn)單，方便直接對(duì)夾子的力度進(jìn)行有效控1.2方案描述按照功能劃分，系統(tǒng)主要包括電源、控制核心、傳感器檢測(cè)、驅(qū)動(dòng)部件、舵機(jī)等模塊。簡(jiǎn)易物品分揀裝置總體框圖如圖1所示。本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)作為控制核心，接收各傳感器采集的信號(hào)并處理，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求通過編程對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)距離不同時(shí)根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能通過單片機(jī)控制電機(jī)速度做出相應(yīng)改變。舵機(jī)是控偏置電壓與電位器的電壓比較，獲得電壓差輸出。最后，電壓差的正負(fù)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，通過級(jí)聯(lián)減速齒輪帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差為0，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，夾子也就夾住小木塊了。最后通外信號(hào)發(fā)射與接收二極管，利用的紅外測(cè)距傳感2 感器后接收信號(hào)，然后利用CCD圖像處理接收發(fā)射與接收的時(shí)間差的數(shù)據(jù)。經(jīng)信號(hào)處理器處理后計(jì)算出物體的距離。物體的顏色區(qū)分需要用到顏色傳感器，當(dāng)小車靠近物體時(shí)，單片機(jī)會(huì)控制顏色傳感器通過顏色傳感器的基本工作原理，控制單片機(jī)來(lái)向傳感器發(fā)送指令。物體表面顏色反射的光會(huì)被顏色傳感器接受，顏色傳感器在接受反射光傳感過程中會(huì)對(duì)物體表面反射的光線進(jìn)行顏色分析，顏色傳感器接受不同的光線會(huì)產(chǎn)生不同的信號(hào)傳給單片機(jī)，因此系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確區(qū)分物體的顏色并實(shí)行相應(yīng)的抓取。電機(jī)是該系統(tǒng)唯一的動(dòng)力部件，對(duì)其準(zhǔn)確的控制非常重要。電機(jī)速度通過編碼器確定其具體值。工作時(shí)，單片機(jī)輸出10KHZPWM波通過驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電機(jī)進(jìn)準(zhǔn)的控制。本系統(tǒng)對(duì)舵機(jī)的控制是當(dāng)小車到達(dá)物體時(shí)，單片機(jī)會(huì)控制舵機(jī)對(duì)物體實(shí)施抓取，當(dāng)小車到達(dá)放置區(qū)時(shí)，舵機(jī)對(duì)物體實(shí)施放置。工作時(shí)，單片機(jī)輸出【方案】：采用直流電機(jī)。直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速高、精度較低，調(diào)速精采用MG995舵機(jī)。該種舵機(jī)有兩大優(yōu)點(diǎn)：防抖和響應(yīng)速度快。該系統(tǒng)使用DC穩(wěn)壓，該穩(wěn)壓模塊具有穩(wěn)壓穩(wěn)定，持續(xù)輸出平穩(wěn)電流的優(yōu)。其復(fù)用功能比較多，大大增加了配置的靈活性，而且它具有很大的3物品分揀搬送裝置(附有程序)采用MC9S12XS128是16位單片機(jī)，由16位中央處理單元 口引腳。端口引腳大多為復(fù)用口，往往具有多重功能，所有端口都具有通用I/O考慮到功能要求，傳感器需要連接高速的I/O口，快速進(jìn)行高精度的數(shù)據(jù)采少，不足以控制較多傳感器，而且電壓為3.3v，控制時(shí)需進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。核心模塊4物品分揀搬送裝置(附有程序)顏色傳感器模塊為方便辨別物體，使更顯人性化，在滿足題目要求基礎(chǔ)上，特別使用了顏色傳感器模塊，使小車能夠識(shí)別不同顏色的物體。顏色傳感器電路原理圖如圖4所5物品分揀搬送裝置(附有程序)3.2程序結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)4測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果4.1測(cè)試方案為了完成項(xiàng)目要求的規(guī)定動(dòng)作，制作了能夠抓取物品的機(jī)械爪，按照規(guī)則要求，反復(fù)進(jìn)行調(diào)試，根據(jù)調(diào)試過程中任務(wù)動(dòng)作的完成情況及整套任務(wù)動(dòng)作的流暢完成任務(wù)要求的各項(xiàng)動(dòng)作。4.2測(cè)試結(jié)果及分析共測(cè)試幾十次裝置，由于電量原因，電機(jī)和各種傳感器受到影響，當(dāng)電壓較6 以及傳感器安裝的角度問題，使檢測(cè)木塊或乒乓球的準(zhǔn)確性受到影響。當(dāng)小木塊。4.3測(cè)試結(jié)果完整性說(shuō)明行任務(wù)的第二項(xiàng)時(shí)，小車能夠以最快的速度將黑色正方體木塊快速移動(dòng)球5設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)顏色傳感器和紅外測(cè)距相當(dāng)于人的眼睛，用于檢測(cè)小物塊和乒乓球的位置和總結(jié)：本次作品屬于單片機(jī)的高精度控制調(diào)試，對(duì)于采集數(shù)據(jù)精確度要求非6參考文獻(xiàn)社。社 #include<hidef.h>/*commondefinesandmacros#include"derivative.h"/*derivative-specific*/*/definitions#define#define#define#define#define#define#define#define#include#include#include#include#include#include#include#include#includeSYSTEM1EYES5OLED7"head.h""system/system.h""pwm.h""motor.h""hand.h""eyes/eyes.h""color/color.h""oled/oled.h""move.h"/*MotorPA0,1,2,3left0,1right2,3P1,5left1right5HandP3,7left3right7EyesOledPTH1,3scl1sda3ColorPT0,2,4C00C12C24S00S11S22S33OE04 OE15OE26*/#defineCOLOR00#defineCOLOR11#defineCOLOR22#defineRED0#defineGREEN1#defineBLUE2voidMain_Init(void);voidmain(void){Main_Init();Motor_Speed(0,0);while(1){if(Move_Find()==0)break;Hand_Catch();if(Move_Check()==0){Move_B