毕业设计----超声波测距扩展卡的设计

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1、 1 目录 目录 1 第 1 章 绪论 2 1.1 机器人研究的意义 2 1.2 目前国内外机器人发展趋势 3 1.3 能力风暴机器人的概述 3 1.3.1 开设能力风暴机器人教育的意义 3 1.3.2 能力风暴机器人的外形与结构. 4 1.3.3 能力风暴机器人的计算机硬件 8 1.3.4 能力风暴机器人的开发能力. 9 第 2 章 超声波测距扩展卡的设计 10 2.1 超声波测距原理. 10 2.1.1 超声波发生器. 10 2.1.2 压电式超声波发生器原理. 10 2.1.3 超声波测距原理 11 2.2 课题设计的任务要求 12 2.2.1 设计的任务. 12 2.2.2 设计的要求

2、. 12 2.3 方案设计比较 12 2.3.1 方案设计一. 12 2.3.2 方案设计二. 16 2.3.3 方案比较的结论 19 2.4 系统硬件结构设计. 19 2.4.1 超声波测距的框图. 19 2.4.2 51 单片机的结构功能特点 19 2.4.3 硬件扩展总线 ASBUS. 22 2.5 绘制原理图和印刷电路板. 23 第 3 章 超声波测距卡的软件调试 25 3.1 VJC 简介 25 3.2 JC 语言 25 3.2.1 JC 语言 . 25 3.2.2 用 JC 代码编写超声波数据接收程序 . 26 3.3 单片机汇编语言调试. 26 3.3.1 采用汇编语言的优点 2

3、6 3.3.2 程序流程图 27 3.3.3 所用的单片机程序 29 第 4 章 结论 30 谢辞 32 参考文献 33 2 第1章 绪论 1.1 机器人研究的意义 机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又 可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。 它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工 作。科学的进步与技术的创新,为机器人的研究与应用开辟了广阔的思路与空 间。 自从二十世纪六十年代初人类创造了第一台机器人以后,机器人就显示出它 极大的生命力,在短短不到五十年的时间中,机器人的技术得到迅速的发展。 “机器人

4、产业在二十一世纪将成为和汽车、电脑并驾齐驱的主干产业。”从 庞大的工业机器人到微观的纳米机器人，从代表尖端技术的仿人型机器人到孩 子们喜爱的宠物机器人，机器人正在日益走近我们的生活，成为人类最亲密的 伙伴。机器人技术和产业化在中国具有一定的现实基础和广阔的市场前景。 开展机器人研究活动，对加强思想道德教育，提高科学素养，发展自身潜 能，引导更多学生关注科技、热爱科技、走进科技具有重大意义。同时有利于 积极推进基础教育和高等教育改革，渗透科学技术教育，培养学生的实践能力 和创新精神。 “能力风暴”（Ability Storms） 机器人由上海广茂达电子信息有限公司开发， 呈单片机结构， 外形酷似宇 UFO， 是专为个人机器人的需求设计的,专门面向教 育的机器人。它是专门为大学进行课程教学、工程训练、机器人竞赛、科技创 新以及研究服务开发的新型移动智能机器人。能力风暴个人机器人配有 5 种十 几个传感器，另外还可以根据需要扩展其他传感器，对环境的感知能力很强。 感知环境的能力是产生智能行为的前提， 因此能力风暴能产生许多智能性行为。 能力风暴机器人可用于参加机器人足球比赛，在机器人足球、擂