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1、本科学年论文简易人形机器人的设计院系电子信息工程学院自动化系专业名称 自动化年级2008级学生姓名魏杰学号00824031指导教师仲兆楠2011年09月20日基于单片机的人形机器人的设计与实现本文介绍的人形机器人采用新华龙公司的C8051F310单片机为控制核心， 利用舵机完成人形机器人的各种动作。该人形机器人可以完成下蹲、起立、走步， 侧移和踢球等动作。舵机均采用单片机C8051F310内部的PCA模块产生的PWM 波调节其转向和转角的大小从而实现人形机器人的各种动作。关键字:C8051F310 舵机 PCA 模块 PWMDesign and Realization Humanoid Rob
2、otBased on MCUAbstractHumanoid Robot that is described in this article is using Nc Dragon single-chip microcomputer as control core , using rudder to complete various action。The Humanoid Robot can complete the squatting , standing up , walking , lateral moving and kicking actions. Rudder is controll
3、ed by PWM waves produced by C8051F310 MCU internal PCA module . Those actions is achieved through adjusting steering and rudder angle .Keywords: C8051F310 Rudder PCA module PWM概述本项目是基于51单片机的人形机器人的设计，整个程序采用C语言。近年 来机器人就有很大的发展潜力，随着科技的进步，机器人将会做的越来越完善。 人形机器人的产生解决的许多生产中的难题，它可以代替人类做许多危险而又高 难度的工作。在一些场合机器人已经
4、可以代替人类，相信在今后的时间里，人形 机器人将会为我带来许多帮助。原理图的设计一、单片机外围电路VMl 1nvio 223 FWMBGND 3V(ic -(RSTJC2CKP3.0/C2D20 xMv!19 DR18 LRF- men捋一冒1 Eensllzlrlr.Jl1 Er.舌 F-摸 F-M即gF旦是在后期的测试发现外部晶振输出不稳本单片机的晶振为定，因此本项目采用的是内部晶振。我们所设计的机器人总共有12个舵机，而 这款F310最多只能输出5路PWM，因此需要3块板子。电源驱动电路U3VC；CB0505UVoutIkTTMT nl十C610iiFTT.-寸mT1i cV L十757
5、VCzCG14DU13INOUTGND OUT4VDD12R.4j0LNIll17+Cl40.1uF100uFADIL1矿7.2U23INOUTGND OUT43V士J12C3Clf电源芯片采用AZ1084和LM1117。其中AZ1084输入电压为7.2v,输出电压 为5v, LM1117输入电压为5v,输出电压为3.3vF310单片机的工作电压是3.3v, 因此需要经过两次降压达到3.3v。为了稳定工作电压，采用IB0505LS来稳定单 片机的工作电压。三、通信接口我们需要3块电路板来是机器人工作，因此通信是必须考虑的问题。在此我 们采用485来实现单片机之间的通信，通过一块主板来控制其余两块副板子的工 作。485的好处就是它不像232那样要考虑电平匹配的问题。四、舵机接口采用光电隔离来稳定输出，是舵机正常稳定的工作。CjJ1EO12、mijpFnroG1incsJ2Eli2G1mijpFJ?nnGtinClJ3E2iJG1nziijpFXJ?DT2nziCl3T+每4i g P机怖i，、由弭-T IrTt廿舵来控制。2G1m1JInr5mClJTJE+i2G1m1JpFJ?nr+GtnziCljt
