基于ATMEGA2560的自平衡移动机器人系统设计

该文设计了一款可以自主运行且保持平衡的移动机器人控制系统,使用LD3320识别简单的语音启动停止信号实现移动机器人启停控制,使用六轴传感器MPU6050实现未知环境下移动机器人的角度信息,通过MPU6050以及电机速度编码器实现保持小车的平衡。移动机器人最后能够实现自主运行以及语音识别的功能。通过实际移动机器人的运行结果说明控制系统的正确性。

基于ATmega2560无人飞艇飞行控制系统设计

针对无人飞艇的架构与性能特点,设计一种基于ATmega2560微处理器和MPU6050作为惯性测量单元的无人飞艇飞行控制系统;介绍了该控制系统的总体结构以及软、硬件设计方法,包括惯性测量模块和电机驱动控制模块;并给出了该系统的设计流程图。通过搭建地面实时仿真环境,对飞艇飞行姿态、航线及反馈量等进行仿真,仿真结果表明,飞控系统处理速度快和解算精度高。经无人飞艇使用表明,该飞行控制系统设计合理,能够满足飞艇的性能要求,具有一定的工程使用价值。

ATmega2560外部SRAM扩展键盘的应用设计

文中从应用的角度出发,设计了一个基于ATmega2560微控制器外部SRAM扩展键盘的应用系统。从硬件的原理框图到软件都给出了详细的设计。

基于无线传感器网络的实时近海环境监测系统设计

针对传统近海环境监测手段实时性差、监测范围小、成本高、可扩展性差的不足,提出一种基于Arduino开放平台与XBee Pro增强通信距离的无线传感器网络对近海环境进行实时监测的系统。考虑到海洋特殊环境的需求,首先给出实时近海环境监测系统的总体框架,然后对节点硬软件设计中涉及的长距离通信、多种通信机制的融合、节点供电优化等关键问题给出相应的解决方案。该系统设计能够实现全面、高效、低成本的海洋环境信息采集,较传统方法更具有科研和实践应用价值。

3D打印机控制系统的设计

设计了一种3D打印机控制系统,采用微控制器ATmega2560为主控制器,集成了USB通信接口模块、打印头温度检测模块、LCD控制器模块以及电机驱动模块等;利用计算机切片软件将3D模型切片产生G代码,通过串口送到主控制器,主控制器处理G代码并对电机驱动模块发送控制信号,采用PWM脉冲宽度调制技术控制3D打印机的XYZ三轴电机及挤出机电机进行3D打印,为了保证打印头快速达到打印温度并保持温度恒定,采用增量式PID算法实现对温度的精确控制;测试结果表明,采用增量式PID算法后,挤出头温度控制在245℃,控制精度为1℃,将原来的300s左右进入恒温状态提高到75s左右进入恒温状态,提高了三维打印恒温控制的性能,减少了打印过程中打印材料断丝、粗细不均匀等现象,满足了对打印质量的要求。

基于物联网的智能家居实验技术平台的设计

本实验技术平台以ATMEGA2560-16AU芯片为核心处理器,对传感器采集的数据进行处理并通过OLED显示屏将部分重要的传感器参数进行显示。通过ESP8266Wifi模块将处理过的相应传感器数据上传至服务器,服务器再将相关数据转发给Android客户端,Android客户端接收到状态信息后更新相关数据并通过手机APP界面显示出来,以达到对家居设备数据的实时监控及控制。

基于Pixy Cmucam5图像识别传感器的物品分拣装置

本系统以Pixy Cmucam5图像识别传感器,ATmega2560单片机为核心,利用图像识别模块采集物品图像信息,经过色调过滤算法确定物品颜色及位置,单片机输出3路脉冲信号到步进电机驱动器,驱动固定在滑台x、y、z轴的3个步进电机工作,使固定在滑台的机械手到达指定位置并完成抓取任务,搬送物品到指定坐标。

物品分拣搬送装置设计

系统以ATmega2560单片机为核心,利用图像识别模块采集物品图像信息,然后经过色调过滤算法确定物品颜色及位置。最后,单片机输出3路脉冲信号到步进电机驱动器,驱动固定在滑台x、y、z轴的3个步进电机工作,使固定在滑台z轴的机械手到达指定位置并完成抓取任务,搬送物品到指定坐标后发出声光报警。整个系统的设计精度高,具有较强的实用性。经过测试,各项指标均能较好地满足设计要求。

onenet云平台的校园快速医疗救助系统设计

校园内师生遭受创伤时,最便捷的方式是使用身边的药品进行处理,该系统利用onenet智能开放云平台,结合无线物联网、微信小程序技术,采用http协议方式进行通信,设计了一种利于用户使用及维护的校园医疗系统,该系统实现了向后台管理人员快速推送校园医疗箱实时状态,向用户发布校园内医疗箱位置、药品余量及使用方法,可有效提高维护人员工作效率,改善用户体验,有利于医疗箱使用推广及药物伤口处理知识普及。

小型化智能3D打印机设计

3D打印是一种新型的技术,与传统的去除材料加工技术不同,3D打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术;无需机械加工或模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体,使得许多精密的模型都能够实现,为了让其能够普及,让更多的人能够使用这种技术,有必要利用信息技术来改进3D打印机使其更加智能化、简单化、实用化。文章主要研究通过以AVR单片机的Arduino ATMega2560作为硬件核心并支持上位机或者solidworks等制图软件的小型智能化3D打印机设计,通过制图软件设计模型、输入设备设定参数、从单片机或存储卡读取数据、并由单片机控制打印机打印、通过显示屏显示。

蠕动式点胶机的精确点胶研究

为了改善传统点胶机不易控制流量的问题,在分析蠕动泵的基础上,建立蠕动泵的模型并进行理论流量的推导;然后对蠕动泵的步进电机进行分析,提出采用ATmega2560微控制器外接驱动器A4988细分驱动技术方案,对蠕动泵步进电机控制系统进行设计;对单个点胶过程提出采用S型曲线规划Z轴的运动,实验证实采用蠕动泵进行点胶达到了良好的点胶效果,本研究提高了点胶质量。

基于TGAM脑波模块的小车控制系统

设计一款基于ATMEGA 2560控制器的小车控制系统,通过Neuro Sky TGAM意念传感器采集人体大脑脑电波数据,用蓝牙传输至ATMEGA 2560处理器,处理器将人的"专注力"值发给小车,实现了不同精神状态对小车车速的控制。将小车的车速一共分为五个等级,专注力的值越高,PWM占空比就越大,小车的车速就越快。测试结果表明,该系统控制小车的速度反应灵敏、稳定性较高的特点,该技术可以推广至对医疗(电动轮椅)和工业的控制方面的应用。

模糊控制算法优化的车辆避障操控系统

以ATmega2560微控制器作为嵌入式硬件平台,结合模糊控制算法设计并实现了汽车避障。利用超声波传感器对障碍物进行检测,根据行车速度利用优化的模糊控制算法实时判断安全距离,实现小车的转向等避障操作,并在紧急情况下可实现制动减速或停车控制。本文将车辆避障操作系统嵌入到小车中,在实验室条件下完成避障的模拟实验,取得了较好的成果,验证了避障系统的实用性,为车辆的运行安全提供了新的保障,同时也为无人驾驶汽车的研制提供了新的思路。

水中管道智能巡检机器人设计

本系统主要利用单片机Arduino Mega2560完成了水中管道巡检机器人设计,其中主要包括TAMEGA2560主控制单元、OpenMV机器视觉模块、三色LED小灯、L298N直流电机驱动模块以及水压传感器和姿态传感器。本系统主要通过OpenMV采集管道信息,通过姿态传感器和水压传感器识别船身姿态和深度信息,并传送给主控板,再通过PID算法控制电机,完成循迹功能和船身姿态控制;在将OpenMV识别信息传送给主控板,完成标志物识别以及报警功能。

智能电子调光台灯设计

智能化已经成为当今发展的趋势,台灯作为生活的必需品,传统的台灯已经不能满足人们的需求,所以设计了一种智能电子调光台灯。本系统以ATMEGA2560为主控单元,通过PWM控制可控硅模块,将外接交流220V电源转变为预定的电压值,控制LED灯发出不同亮度,利用光敏传感器的输出量自动控制灯的亮度,利用超声波传感器检测人体与调光台的距离,距离过近或久坐时,蜂鸣器将进行报警,当人离开调光台达到预定时间,调光台自动熄灭,距离、调光台工作时间等信息在LED1602显示屏上实时显示。该系统可以实现保护人体健康、节约能源的作用。

基于MCGS串口屏的环境控制器

本文论述了基于TPC1061Ti这一型号的HMI的环境控制器的设计.环境控制器作为集约化禽类养殖舍的核心核心控制设备而存在.在功能复杂化、信息量增大情况下,传统基于数码管与单色点阵液晶+按键的控制器人机界面开发愈发复杂、修改麻烦;MCGS品牌的嵌入式人机界面(Human Machine Interface,下文简称HMI)显示屏具有功能强大的组态软件,用它来做人机界面的二次开发非常方便;屏的串口还支持MODBUS协议,可与PLC或各类微处理器通过串口通信组建完整的操控系统.

无线网络FDM型3D打印机设计

本文设计的3D打印机具有精度高、成本低和易制作的特性[1]。使用ATmega2560作为微控制芯片,能够输出脉冲信号控制多个步进电机驱动板,然后驱动步进电机到达指定位置进行打印,同时还可连接液晶屏实时显示打印的各项数值,配备无线网络通信让3D打印机可实现无线打印。PC机传输G-code的数据给单片机,然后根据数据打印出3D模型。打印出的3D模型可以使用,且精度为0.5mm。

水中巡检机器人的控制模块设计

本设计是基于单片机ATATMEGA2560与OpenMV机器视觉模块合作控制的船体系统。船体以OpenMV机器视觉模块作为信息采集传感器,ATMEGA2560为控制核心,彩色LED灯作为信息显示及报警提示装置,使船体在水中能够实现循迹、信息采集及播报的功能。在OpenMV机器视觉模块对需要的信息进行采集后将收集的信息发送给单片机,单片机对信息进行分析判断后驱使电机使小船在水中能实现沿白色管道行进,并且对管道上的物块(模拟管道上出现的垃圾及管道外产生的腐蚀)进行识别及判断,实现船体在水中自动巡检的功能。

基于人工智能的实验室元件配送机设计

基于人工智能的实验室元件配送机包括硬件电路和软件系统两部分。系统采用ATMEGA328P单片机作为配送机底部小车控制器、ATMEGA2560单片机作为外围控制器;配送机柜体装置通过超声波测距、红外避障、直流电机PWM驱动使配送机自动行驶到指定位置;外围控制装置利用蓝牙下发指定座位编号到小车控制器,同时点亮对应座位指示灯,且在显示器上显示座位编号等。经过反复试验,配送机能正常行驶到指定位置,稳定性较好。

某型稳定平台控制系统的硬件设计

稳定平台广泛应用于现代武器装备中,为保证设备的正常工作状态,需要稳定平台隔离载体的干扰,保证设备工作环境的稳定。本文主要完成了测姿传感器的选型并完成了控制电路的设计,包括主控芯片的选型、串行通信电路设计、电源电路的设计、及保护电路的设计等,最后介绍了控制电路、驱动器、电机的电路连接方式。本文基本完成了平台测控系统硬件设计,这为后续的的软件设计和试验提供了基本的硬件基础,达到预期设计目标。