单片机机器人搬运小车控制系统的硬件设计+CAD图纸(2)

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3.1.1 STC12C5A60S2芯片介绍 13

3.1.2 STC12C5A60S2引脚在设计中的应用 15

3.1.3电源稳压电路设计 17

3.2寻迹模块设计 17

3.2.1 光电传感器TCRT5000工作原理 17

3.2.2寻迹光电对管电路的设计 18

3.2.3 寻迹光电对管的安装 19

3.3 测速模块设计 20

3.3.1 测速传感器A3144 工作原理 20

3.3.2 测速磁铁的安装 21

3.4电机驱动模块 22

3.4.1 L298N 芯片介绍 22

3.4.2 电机驱动电路的设计 24

3.5 机械手驱动模块 25

3.5.1 STC10F08XE 芯片介绍 25

3.5.2 STC10F08XE引脚在设计中的应用 27

3.6 PCB设计 28

3.6.1 Protel2004软件介绍 28

3.6.2 PCB设计流程 30

3.7硬件电路测试 35

3.8功能模块测试及功能实现 35

3.8.1电机驱动功能的实现 35

3.8.2寻迹功能的实现 35

3.8.3 测速功能的实现 36

3.8.4 机械手功能的实现 36

3.9本章小结 37

总结 40

致谢 41

参考文献 42

第一章绪论

1.1 前言

电子技术的飞速发展，对自动化技术要求越来越高。因此，使用智能搬运小车在某些工作场合进行工作已成为以后的一个新的发展方向。

运货是各个行业不可或缺的过程，人工运货随着经济的快速发展，不能完全满足市场的需求。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪60年代。当时斯坦福研究院的Nils Nilssen和Charles Rosen等人，在1966年至1972年中研制出了取名Shakey的自主式移动机器人，目的是将人工智能技术应用在复杂环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此，移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。

智能搬运小车可以安装不同的末端以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，可以广泛应用于机床上下料，冲压机自动化生产线，自动装配流水线，码垛搬运，集装箱等的自动搬运，大大减轻了人类繁重的体力劳动，具有广阔的市场前景。

1.2 课题研究的背景和意义

1.2.1 题目背景

随着计算机、网络、机械电子、信息、自动化以及人工智能等技术的飞速发展，智能机器人的研究进入了一个崭新的阶段论文网。同时，太空资源、海洋资源的开发与利用为移动机器人的发展提供了广阔的空间。目前，智能机器人领域的研究进入了应用的阶段，随着研究的深入，对智能机器人的自主导航能力，动态避障策略，壁障时间等方面提出了更高的要求。地面智能机器人路径规划，是行驶在复杂动态自然环境中的全自主机器人系统的重要环节，而地面智能机器人全地域全自主技术的研究，是当今国内外学术界面临的挑战性问题。由于其在工业上的巨大价值，各国的大学和研发机构在智能机器人系统开发上投入巨大。我国这方面的研究起步于20世纪80年代，经过20多年的发展，已取得长足的进步。