一、开发设计智能机器人背景
众所周知，单片机是一切智能电子产品的基础和核心控制部件．应用航天技术，现代通信技术、机电一体化，汽车、模具。数控、家用电子、智能玩具等各个领域。单片机技术是一个综合技术，包含着硬件设计安装和软件编程诸多内容，因此要学好单片机技术就必须掌握软件编程和硬件设计。
二、智能机器人的设计开发过程
（一）设计思路
要想设计一个由单片机控制的机器人，主要完成两大任务：即硬件的设计和软件编程。
（二）硬件设计
1、单片机种类的选择：
单片机的型号和种类很多，在我国市场流行最多的还是美国In-tel公司生产的MCS-51系列单片机，其价格低廉得到了许多产品生产商的青睐，如一个Atmel公司的8位AT89S52市场价格在7元人民币左右。
2、组件的选择原则：
组件的选择主要考虑的是：价格与组件的完整性。要能充分使用光、声效果给人一种直观、形象的感觉。
下面是一个寻找黑线的机器人的硬件电路图。
（三）软件设计
1、功能流程图的确定：
功能流程图的确定是机器人设计开发的关键，但要想让机器人做什么就要靠软件编程了．软件编程的第一步就是确定功能流程图．下面给出机器人寻找黑线的流程图。
功能流程图的确定是机器人设计开发的关键，但要想让机器人做什么就要靠软件编程了．软件编程的第一步就是确定功能流程图．下面给出机器人寻找黑线的流程图。
2、会寻黑线的机器人的软件程序：
此软件程序看上去比较复杂，如果使用C语言编写就简单得多，但作为技工学生，作者建议使用汇编语言编写．因为它直观易学。
下面我们给出项目的部分模块。
三、寻线机器人的工作原理如下表所示
（一）寻找黑线的工作原理：
1、寻线原理：
本电路采用AT89C52单片机为核心．在32个I/O口中，定义8个输入口，12个输出口。在12个输出口中，2个输出口控制一个电动机（一个正转，一个反转），这样可控制6个电动机。采用在线软件下载。程序开始，小车（机器人）进入无限循环运行状态作直线行走，1号光敏反射传感器进入信号（黑线）判断状态。看是否行走在黑线上（用有无信号区别）；无信号时表示已走出黑线。小车快速右转，再进入无限循环继续前进：如果有信号接着判断2号光反射传感器．如果无信号表示脱离黑线，小车快速左转进行修正，如果有信号小车继续前进。这样保证了小车（机器人）自始自终行走在黑线上。
2、灯光与音乐
为了在机器人工作中增加效果，可以由程序设计者自行开发灯光与音乐，当机器人小车沿着上述程序运行时加入3号传感器，在黑线圈内改置1～2点停留位置。（如图）小车在修正两个电机（正反）转（黑线上）时，继续判断3号传感器，如果走在黑线上（无信号）也就表示没有到达指定的停留位置，由单片机0号输出，1号输出口，2号输出口，3号输出口点亮彩灯，灯按一定方式布置在小车上。如果3号传感器有信号表示到达了指定位置，断开一部分输出接口（如、1号、3号）灯光闪烁小车停下（延时1秒）调用音乐程序（本音乐程序使用的是我校校歌）然后回到主程序，机器人继续行走黑线。
3，行走的路线图：
4、信号流程图：
（二）：主板电路框图：
1、主板接口器示意图：
2、主板电路原理框图：
3、功能：
1)机实时控制：
2)可实现中断，计数/定时。接口技术与扩展等单片基本知识学习
3)可用于制作各种仿真机器人，特别适合于中学。技校等进行简易机器人制作与比赛。
（三）开发应用与拓展：
本板功能强大在设计时为了满足不同层次学习单片机人员的需求，已经考虑到扩展功能：如：
1、如果传感器采用接触式传感器可用于制作能够避开物体的多脚怪。
2、如果很好的利用串行数据接口多机通行方式可于16位机制作出入机对话的简易机器人大大提高制作兴趣、实现语音控制3、当我们把所有的输出接口用上外接6台伺服电机配合光敏传感器可设计制作服务机器人：能够进行端茶倒水服务。
4、采用6个接口、4台电机可实现或仿真工厂自动流水线上的分检产品机器人。
5、车外观设计上，可由设计人自行决定方案比如：外接(1)显示（中文字样的）可制作出：同时只有显示与动作的机器人，总之：使用、范例举不胜举都有待于我们开发设计；另外寻找黑线如果把程序改进一下，行走的路线就可多样化了。我们可以反过来寻白线．制作出不跳崖的机器人，放在一张带色的桌上它就不会掉下而在桌面任意行走，也可以走一个字样出来。
通过“会走黑线的机器人”项目学习，培养了学以下技能：
1、产品系统设计能力：
2、电路的识图能力：
3、电路板制作能力：
4、焊接能力：
5、元器件的选购能力：
本文关键字：智能机器人 机器人-智能车，电子知识资料 - 机器人-智能车
上一篇：设计机器人射门比赛的思路
