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BEAM机器人的心--单片机

作者: 来源: 发布时间:2011/3/5 10:43:25  点击数:2845
      单片机到底是什么呢?就是一个电脑,只不过是微型的,麻雀虽小,五脏俱全:它内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。对于一个简单的BEAM机器人来说,单片机是最合适不过的“芯”了。
    举个例子,我们的电脑中有一颗芯,就是我们的CPU。有了它,计算机就可以响应我们对电脑的各种操作,比如我们在键盘上敲入一行字符,最后在屏幕上显示了出来。这其中有一部分软件的工作在里面(包括操作系统和应用软件),但在硬件上,主要是由我们计算机的“芯”来完成的。而对于一台使用单片机做处理器的BEAM机器人来说,单片机就是这颗“芯”,它会读取各种传感器传输给它的信号,并向一些执行部件--如电机、蜂鸣器等等发送各种指令。而对于我们开发人员来说,就是要给单片机编写一个应用软件,来实现我们期望的某种功能。
            就编程语言来说,在单片机环境下,主要有汇编语言和C语言,现在也有一些开发出了Basic语言编译环境的,但用的很少。在早期,出于成本控制的考虑,一般不会给自己的单片机系统配备很大的存储空间,所以为了提高自己的程序执行效率,节约空间,大多采用汇编语言编程。而近几年随着硬件成本的不断下滑,人们对单片机的存储空间要求越来越低,出于开发效率的考虑,越来越多的人开始转向C语言编程。
            从制造厂商来说,分为英特尔,摩托罗拉,菲利普,三星,AVR,PIC等等。
            AVR和PIC是深受广大BEAMers喜爱的两种单片机。这两种单片机都为C51核心,软件标准较通用,并且都支持C语言开发,并且很多型号都集成了Flash闪存,AD转换,PWM输出等机器人制作必须的功能,并且成本较低,性能可靠,因此大多机器人爱好者都选择这两款机器人作为自己机器人的“芯”。
            举个简单的实际例子来说,我们做一个最简单的避障机器人,一旦机器人的碰撞开关闭合(触到障碍物),马上命令机器人的驱动电机向后转,使机器人远离障碍物。我们可以这样在单片机中编写程序:单片机检测到特定端口(碰撞开关所接端口)电平由低变高,马上向另一端口(控制电机的端口)发出高电平,使电机后转。这样就实现了在一个单片机系统上完成一个简单的机器人功能。
            本文只是用最简单的语言介绍了单片机在BEAM机器人上的使用,至于单片机开发的具体流程,还是要自己多学习,多摸索,知识不会由书本上直接跳到你的大脑里,一定要多动手,多练习,多向高手请教,才能真正的实现“芯有所属”,给你的机器人一颗随你而动的“芯”!

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