基于无线网络的室内移动机器人定位方法研究

基于超声波测距原理,研究开发了一种以nRF24L01无线通信芯片为核心的移动机器人(mobile robot,MR)室内无线网络定位系统。定位系统由阵列式分布的超声波接收器和控制器、一台计算机、一个主控制器组成。使用STC12C5616AD单片机作为核心控制芯片,主控制器接收来自无线网络节点的数据,通过串口将数据发送到上位机进行数据采集和处理,再通过无线模块将此发送给车载系统以控制移动机器人运动。实现了上位机与室内定位系统及移动机器人之间的无线通信,以及移动机器人的实时定位。实验结果证明:该定位系统具有结构简单、成本低、抗各种干扰能力强的优点;定位误差不积累,精度较高,能满足工业用室内移动机器人定位精度的要求。

对一款全自动无尘黑板擦的研究

无尘"清洁工"即全自动无尘黑板擦主要由控制系统和执行系统构成,其中控制系统包括16位单片机和电源模块,执行系统包括红外传感器、电机转向指示灯、直流减速电机、吸尘风机、磁铁和毛刷。电源模块将采用稳压二极管是单片机电源稳定在5V左右。整个装置将采用单片机控制,红外传感器负责收集黑板边缘等信息,单片机接受这些信息经过处理给直流电机提供控制信号,从而达到电机正反转或停止转的结果来实现转弯的要求。吸尘风机将直接采用电源控制,运用真空负压和磁吸式原理既能使黑板擦紧贴黑板,也能吸附粉笔末,用户需手动启动按键后可控制吸尘风机的运转。

基于单片机的X射线食盐碘含量在线测控系统

采用X射线荧光法对食盐碘含量在线测控的系统进行设计。结果表明,该系统能够快速、无损地现场测试碘含量,并且能够实时提供食盐加碘闭环控制信号,用以对添加碘液的电磁阀进行调节,使食盐中的碘含量始终保持在规定范围之内。系统硬件部分是由单片机STC12C5616AD和上位机PC组成。单片机用来完成碘酸钾的阀门驱动控制和碘含量信号的采集,上位机则用计算机完成对碘含量的数据分析处理、显示打印等操作,并且给单片机提供电磁阀控制反馈信号。

基于单片机的全数字化送丝机电源

研究了基于平均PID控制的气体保护焊机用全数字化送丝机电源。送丝机电源主电路采用可控硅单相全波整流电路,结构简单,成本低,运行可靠。设计了基于STC12C5616AD单片机的送丝机电源全数字化控制系统,其中硬件电路包括同步信号产生电路,单片机最小系统,光电隔离驱动电路等;软件程序包括同步信号判断程序,平均PID程序,定时器中断程序等。同步信号的判断主要在下降沿捕获中断程序中完成,在定时器中断程序中根据PID程序的运算结果和同步信号输出可控硅触发脉冲。推导了通过电枢电压负反馈配合电枢电流正反馈实现稳速送丝的原理,并采用平均PID控制改善系统的动态性能。实验证明系统响应快速、运行平稳、送丝精度高。

具有自动识别功能的黑板擦

设计了一种由单片机(STC12C5616AD)控制的智能黑板擦,能自动识别粉尘位置,自由移动,并在擦出后自动收集粉尘。该黑板擦由粉尘传感器、采集电路、四轮驱动机构、单片机(STC12C5616AD)、吸尘装置等部分构成,其特征是:利用粉尘传感器实现定位;利用电机正反转原理控制板擦的上下左右的移动;利用磁材、自动控制擦除装置与黑板的接触与分离,实现随时随意擦除的功能;利用负压原理实现粉尘的集中处理。

基于SPI接口的多功能大号LED数码管设计

本设计主要包含大号数码管控制卡和大号数码管两部分。大号数码管控制卡主要由主芯片sTCl2C5616AD、时钟芯片DSl302和温度传感器DSl8820组成，可以通过按键实现对时间和温度的调节；大号数码管主要由16位恒流LED驱动器MBl5026、电流驱动芯片74HC245D和发光二极管组成，可以实现高亮度显示，同时可以通过按键来控制大号数码管的发光亮度。SPI串行接口可以同时发送、接受串行数据和传输数据速度快的优点克服了传统使用单片机的通过串口接受和发送数据，设计的整体思路是：通过大号数码管控制卡中主芯片STCl2C5616AD的SPI接口来控制大号数码管的显示。

“DMA”方式在LED屏显示系统中的应用

针对LED显示屏系统在数据处理时对速度的要求,基于DMA思想,在处理数据时可以用单片机的脉冲信号产生SCK信号,从而驱动LED屏显示,显示数据可以不经过CPU直接以"DMA"方式移入单元板中的移位寄存器组中。本文介绍STC12C5616AD单片机的读(RD)和SPI接口的"DMA"方式在LED显示屏中的应用,突出"DMA"方式在LED大屏幕显示系统中的优势。

环形物件针雕系统设计

设计了一种环形物件针雕刻系统,并介绍了该环形物件针雕系统的控制策略。该系统创造性地利用文字和图片的点阵来控制步进电机和钻石针的工作,以便在环形物件上雕刻出文字和图案。由VisualC++6.0开发上位机软件获取文字和图片的点阵,并把点阵传送到以STC12C5616AD单片机为控制核心的针雕机,针雕机根据文字和图片点阵就可以实现文字和图片的雕刻。实践证明整个系统运行稳定,控制精度高,具有较高的创新性和实用价值。