用AVR單片機創造機器生命
B 充電
本設計采用4.8V鎳氫充電電池為系統供電。太陽能電池板正負極通過一個三極管與電池正負極相連。有一個電壓比較器比較電池電壓與太陽能板的壓差,如果壓差高于某值,比較器控制三極管導通,太陽能電池板對充電電池充電。充電電池電壓上升,當高于某值時控制三極管關斷,結束充電。為使太陽能板能對電池組充電,要求太陽能板在陽光直射下輸出電壓高于8V。
C 語音識別
用AVR單片機的高速AD檢測功能能實現簡單的語音識別。聲音信號被駐極體電容話筒接收后送至LM386音頻功放芯片放大和過濾后送至單片機AD轉換口,單片機對音頻信號幅值采樣轉化為一組數字,然后對這組進行取方差運算,得出一個特征值,該特征值可以用于簡單的語音識別。比如你發一個“e”,方差應該比較小,如果你發“p”爆破音,方差應該較大。當然,如果你用更復雜的數據處理,會得到更好的識別效果。本設計使用了2路聲音信號,目的是讓單片機判斷出聲源的大體方位。
D 超聲波測距
用AVR的1個IO口輸出40KHz信號送至超聲波發射電路,當超聲波遇到障礙物返回后,被超聲波接收頭接收,信號經CX20106A解碼芯片處理,得到一個低電平脈沖,用該脈沖引發AVR單片機中斷,AVR通過檢查發波和收到回波之間的時間差即可算出障礙物距離。
E 電機驅動
本設計采用2片LG9110電機驅動芯片驅動兩臺直流減速電機。LG9110輸出最大電流為800mA,僅需要2條控制線與單片機IO口直接相連即可控制一臺電機正反轉或者停止。LG9110僅有8個引腳,使用非常方便。
F讓機器生命更聰明
我的這個機器生命設計方案能實現最酷的效果是:白天,陽光明媚,機器生命跑到陽光底下曬太陽,太陽光會隨著時間變化,機器生命能自動跑到最合適的位置享受日光浴。到了晚上,機器生命會找個安靜的地方閉目養神,等待明天太陽升起。你可以訓練機器生命,讓它知道自己的名字叫什么。比如你叫著它的名字,同時站在它面前用強光照射它的太陽能電池板,如此反復訓練,會使機器生命聽到自己名字后向聲源方向跑去,在距離聲源一定遠處停止,因為以往這樣做它都能享受強光照射并充電。這就如同真正的寵物狗,你叫它名字它就跑到你跟前希望能獲得食物。這一切都是完全能夠實現的,關鍵就在于編程序實現它。
G 想象無極限,你的機器寵物將無所不能
以上方案中,ATmega16的功能被發揮到極致,以至于沒有空閑的IO口,系統不能再擴展了。如果你用ATmega128單片機做,那么它擁有53個IO口,30多個中斷,128Kb的程序存儲器,4Kb的RAM,使得你能編寫更復雜的程序、儲存更多的動態數據、連接更多的外設,你的機器生命將變得非常有生命力。比如加入三軸加速度傳感器、地磁傳感器、GPS定位、雨水傳感器甚至攝像頭、無線通信模塊等,重新設計一個堅固和強勁的底盤,你的機器生命就可以在室外自由探索了。
以上芯片外設來源說明:在淘寶上購買很容易
底盤:340元的高級履帶式1:16電動坦克模型
加速度傳感器、地磁傳感器:美國AD公司的40元ADXL330加速度傳感器
GPS定位:幾十元的車載外置GPS天線
最后,我想說,機器人是非常好玩的,只要你有想象力,有毅力,努力研究實踐就能創造奇跡。
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