机器人制作

前言

绪论走进机器人

任务一了解机器人

任务二走进教学机器人

活动一了解教学机器人

活动二了解教学机器人在专业技能培训中的作用

项目一漫步机器人

任务一组装漫步机器人

活动一选择部件

活动二检查测试部件

活动三认识直流电动机

活动四熟悉控制主板

活动五组装漫步机器人车体

任务二学习开发软件Keil的使用

活动一了解Keil软件

活动二编辑源文件

活动三建立工程文件

活动四添加文件

活动五工程的详细设置

活动六创建目标文件

任务三学习程序的编程写入

活动一了解Easy51Prov2.0串行编程器

活动二使用Easy51Pro2.0串行编程器

大课业分组比赛

项目二寻迹机器人

任务一机器人识别引导线

活动一认识光电传感器

活动二安装光电传感器

活动三调试光电传感器

任务二控制机器人电动机正反转

活动一了解直流电动机驱动器的控制原理

活动二单片机控制直流电动机的正反转

活动三学习MCS-51汇编语言指令

任务三设计机器人沿引导线行进的程序

活动一需求分析

活动二设计算法

活动三编写沿白线行走的程序

任务四创建目标文件

活动一编译源程序

活动二修改语法错误

活动三创建目标文件

任务五仿真调试程序

活动一了解仿真调试命令

活动二使用I/O端口仿真调试窗口

大课业机器人400m赛跑

项目扩展

活动一碰撞传感器的使用

活动二传接机构设计

活动三机器人传递物品

项目三走迷宫机器人

任务一搭建走迷宫机器人

活动一认识红外传感器

活动二安装红外传感器

活动三检测、调试红外传感器

任务二学习程序的三种结构

活动一认识程序的顺序结构

活动二认识程序的分支结构

活动三认识程序的循环结构

任务三程序设计

活动一编写机器人避障程序

活动二了解软件延时程序的设计方法

活动三控制机器人的速度

任务四机器人走迷宫

活动一硬件调整建议

活动二程序设计分析

活动三综合调试

大课业机器人回家

项目四灭火机器人

任务一认识光电接收传感器

活动一了解光电接收传感器

活动二安装调试光电接收传感器

任务二认识灭火装置

活动一方案讨论：机器人采用什么方式灭火

活动二安装灭火风扇

任务三设计灭火机器人的程序

活动一分析灭火机器人怎样寻找火源

活动二机器人灭火流程

活动三调试程序

大课业机器人灭火比赛

项目五相扑机器人

任务一搭建相扑机器人

活动一搭建相扑机器人的车体

活动二安装及调试光电传感器

活动三安装及调试红外传感器

任务二分析相扑机器人及绘制程序流程图

活动一分析相扑机器人

活动二绘制相扑机器人程序流程图

任务三使用MCS-51C语言设计相扑机器人基本动作程序

活动一程序设计：让机器人动起来

活动二程序设计：机器人检测障碍物

活动三程序设计：机器人检测地面的黑白线

活动四调试C语言程序

大课业机器人相扑赛

项目六足球机器人

任务一了解电子指南针和液晶显示模块

活动一了解方位传感器电子指南针

活动二了解相对光电模块和液晶显示模块

任务二学习单片机的串行通信

活动一认识串行通信

活动二学习AT89S51的串行通信功能

任务三使用方位传感器电子指南针

活动一安装电子指南针

活动二掌握汇编语言串行通信程序设计

任务四掌握C语言串行通信程序设计

活动一编写C语言串行通信程序清单

活动二调试C语言串行通信程序

任务五研究机器人足球的竞赛策略

活动一实现找球功能

活动二实现靠球功能

活动三调整方位攻球

活动四绘制程序流程图

大课业机器人足球竞赛

项目七唱歌机器人

任务一了解音乐程序

活动一了解音符及学习音符的编程实现

活动二了解节拍及学习节拍的编程实现

任务二使用定时器定时

活动一了解单片机中的定时/计数器

活动二了解TMOD定时/计数器控制寄存器的工作方式

活动三了解TCON定时/计数器控制寄存器

任务三设计中断程序

活动一认识中断系统

活动二认识中断允许寄存器IE

活动三使用定时器中断解决音符频率周期的定时

任务四编写音乐程序

活动一分析音乐程序的编写

活动二绘制音乐主程序流程图

任务五使用查表指令编写汇编语言音乐程序

活动一使用MOVCA，@A+DPTR查表指令

活动二使用MOVCA，@A+PC查表指令

任务六调试汇编语言音乐程序

活动一仿真调试查表程序

活动二观察定时器的运行状态

活动三观察I/O口数据变化

任务七使用C语言编写音乐程序

活动一编写C语言中断服务程序

活动二在C语言中调用外部汇编语言程序

任务八调试C语言音乐程序

活动一添加程序文件

活动二解决“未定义的标识”错误提示

活动三解决语法错误提示

大课业编写你所喜欢歌曲的程序

项目八越野机器人

任务一学习步进电动机

活动一了解步进电动机

活动二了解步进电动机驱动器

活动三设置步进电动机励磁方式

任务二让步进电动机转起来

活动一连接步进电动机

活动二编写驱动程序

活动三使用定时器中断实现频率半周期计时

活动四步进电动机的驱动程序

任务三组装越野机器人

活动一了解越野机器人的组成

活动二连接越野机器人各部件电路

任务四让越野机器人跑起来

活动一方案讨论：完善越野机器人

活动二程序功能设计

活动三定义步进电动机驱动脉冲频率

活动四定义程序运行标志、工作寄存器和工作参数

活动五设计程序流程图

任务五安装清除障碍的摆杆

活动一摆杆机构的安装

活动二摆杆电动机的电路连接

大课业越野机器人跑全程

项目九仿生机器人

任务一学习使用伺服电动机

活动一了解伺服电动机

活动二了解直流伺服电动机的原理

活动三让伺服电动机动起来

活动四认识伺服电动机控制板

任务二学习使用伺服电动机控制板

活动一了解伺服电动机控制板编程软件

活动二伺服电动机控制板的在线编程

活动三用伺服电动机控制板让一个伺服电动机动起来

任务三组装四足机器人

活动一分析四足动物的腿部结构

活动二完成四足机器人的组装

任务四让四足机器人走起来

活动一建立四足机器人的初始姿态

活动二让四足机器人迈步前进

活动三简介四足机器人自主运行的控制方法

大课业四足机器人走路比赛

附录

附录ATY51-ZB-298主板接口说明

附录BMCS-51系列单片机指令系统表

附录CAT89S51/52单片机简介

参考文献

　　本书是“职业院校实训教材”之一，全书以教学机器人为教学平台，将常见的机器人竞赛内容组织为教学项目，以“项目”为主线，“任务”为模块，“活动”为技能培训目标，从简到繁、从易到难地引导学生积极思考、相互交流，培养学生的自学能力、创新精神和合作意识。具体内容包括走进机器人、漫步机器人、寻迹机器人、走迷宫机器人等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书以教学机器人为教学平台建立专业技能实训环境，开展专业技能培训，将常见的机器人竞赛内容组织为教学项目，以“项目”为主线，“任务”为模块，“活动”为技能培训目标，从简到繁、从易到难地引导学生积极思考、相互交流，培养学生的自学能力、创新精神和合作意识。书中主要项目有：走进机器人、漫步机器人、寻迹机器人、走迷宫机器人、灭火机器人、相扑机器人、足球机器人、唱歌机器人、越野机器人和仿生机器人。其主要内容包括教学机器人的构成、电动机驱动、单片机(MCS-51系列单片机的编程实践训练)、传感器和通信技术等。　　本书可作为职业院校电子信息类专业和其他相关专业的综合实训教材。