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机器昆虫2——基本电路系统
发表日期:2011-09-08 15:44:17 来源:PVC-Robot 作者: 【 】 浏览:2876次 评论:0
1、控制电路
  控制电路的核心采用AVR单片机的MEGA16芯片,考虑到体积,同时也想有点挑战性,没有直接用现成舵机控制板,而是用核心板准备自己写舵机控制程序。
  关于M16核心小板http://item.taobao.com/item.htm?id=5082211002
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  电池盒安装在底部,考虑用2节7号大小的锂电池。
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  来一个俯视图。
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  再换一个角度。
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2、电路调试
  初步完成基本电路的安装,连接电脑烧录程序,进行简单的舵机控制的调试。
  确定舵机动作幅度所需要的PWM频率时,用到了舵机测试器http://item.taobao.com/item.htm?id=2935455936
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  除了通过USBASP连接电脑之外,电源也暂时是外接的电池组。
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3、张牙舞爪
  编好固定动作的程序,烧录到电路上,进行简单的动作调试。
  先来一个“张牙舞爪”的动作。
  很酷吧,不过肚子还是趴在桌面上的(肚子下面是电池盒以及6只大腿横向关节)。
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4、缩成一团
  再来一个动作“缩成一团”。
  这个动作的名字起得不怎么样,还是靠肚子顶住桌面的。
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  这是俯视图。
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5、站起来了
  各位观众,接下来是关键的一个动作——从趴着的状态下自行站起来。
  它站起来了!没错,它完全靠自己的力量站起来了!
  虽然有点艰难,站起来后还是有点歪歪扭扭的,但终究是站起来了。
  (开始一直担心舵机的力量不足,不能自己站起来……)
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  站起来后的俯视图。
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  舵机的力量确实不足,小腿必须是直的(斜的话撑不起来)。而且虽然站起来了,但是舵机由于力矩偏小,还是有点吱吱的抖动。
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  这还没有装上电池,希望加上电池的重量后舵机还能顶住。
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6、完善供电
  本来希望把舵机和单片机的电源完全独立分开,以避免干扰,最后是只用了一个组电池:舵机直接接电池,单片机通过稳压电路连接同一组电池,实践证明中间的稳压电路还是能够很好的实现抗干扰的隔离功能。
 
  舵机供电:
  开始曾经考虑过用2节5号镍氢电池通过一个DC-DC大电流升压板的升压到5V给所有舵机供电,经实验后发现完全行不通——18个舵机需要的电流太大了,最后只能考虑直接用2节3.7V的7号锂电串联起来供电。
  关于大电流升压板http://item.taobao.com/item.htm?id=3992246956
  关于7号锂电池http://item.taobao.com/item.htm?id=6142326403
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  翻过来,可以看到底部的电池。
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  单片机供电:
  单片机本来考虑采用一节7号镍氢电池通过一个块微型DC-DC升压板升压到5V供电,为缩小体积后来也考虑过用3V的CR2032纽扣锂电升压,但实际调试后发现电流也较大一下子就耗光电池了。最后是用一块7805稳压小板直接接到2节锂电上获得5V电压。   关于微型升压板http://item.taobao.com/item.htm?id=4039234002
  关于7805稳压板http://item.taobao.com/item.htm?id=4482971224
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7、完善电路
  给电路上加上了几个控制开关(总电源、舵机电源、单片机电源、单片机复位)。
  接USBASP的10Pin插座也固定在了顶部的线路板上。
  另外顶部的电路板留了一些位置,准备以后接传感器用的。
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  侧视图,可以看得到屁股后面的带散热片的7805稳压芯片。
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 8、全负荷状态
  把2节7号的锂电池都装上,在全重状态下,也能简单的站起来。
  终于松了一口气,虽然还有一点抖动,但终究是能够独立站起来的。
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  照片有点模糊,可能是自己有点激动,拍照的时候手抖了。
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9、继续完善
  18只舵机,耗电还是比较大的,所以再加装了一块电池的电压监控板,可以实时看到锂电的电压变化情况。
  关于电压监视板http://item.taobao.com/item.htm?id=6754662637
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  与一个香烟盒对比大小。
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接下来的工作还是在继续调试程序控制动作,最终考虑加上一些传感器并支持用红外或者蓝牙进行遥控!
 
 

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Tags:机器 昆虫 基本 电路 系统 责任编辑:博趣
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