在这里我们将要介绍用于机器人扩展的配件

目录前言.................................................1远红外火焰探头...........................................2ASI/O扩展卡............................................4AS超声测距卡............................................8AS红外测距卡...........................................11AS伺服电机驱动卡.......................................14AS可录放声卡...........................................18灭火风扇装置............................................21AS手爪装置.............................................22AS手臂装置.............................................25AS－05..................................................28AS－06..................................................28AS－naroHP.............................................28附录ASI/O扩展卡电路图.....................................29AS超声测距卡电路图.....................................30AS伺服电机驱动卡电路图.................................31AS可录放声卡电路图.....................................32能力风暴配件说明书1前言在这里我们将要介绍用于机器人扩展的配件，这些配件的扩展将在很大程度上提高机器人的性能，这就好像机器人又多了一个法宝，拥有了更为特殊、强大的功能。以下是我公司提供的能力风暴个人机器人的部分相关配件：远红外火焰探头探测波长在700nm~1000nm范围内的红外光ASI/O扩展卡8个输入可接如传感器信号、键盘信号，8个输出可接电机、继电器等，由二极管显示AS超声测距卡采用宝丽来专业超声传感器，测距范围36CM-5M，精度1%AS红外测距卡采用SHARP先进位置敏感器件（PSD），测距范围6-80CM，精度1%AS伺服电机驱动卡同时驱动六个伺服电机AS可录放声卡采用先进的ISD语言芯片片，可录像4段声音，AS-U通过输出口控制某一段声音的输出，让AS-U拥有语言功能灭火风扇装置配套安装支架，直流电机，扇叶AS手爪装置2个伺服电极，开度7.5CM，上下2..5CM，能抓起0.5KG的重物AS手臂装置5个自由度，最大前伸30CM，上下30CM，负载能力100GAS－05伺服电机AS－06伺服电机AS－naroHP伺服电机能力风暴配件说明书2远红外火焰探头图Finfrared-1远红外火焰探头功能用途远红外火焰探头可以用来探测火源或其它一些波长在700nm~1000nm范围内的热源。在灭火比赛中，远红外火焰探头起着非常重要的作用，它可以用作机器人的眼睛来寻找火源。利用它可以制作灭火机器人、火警机器人等。原理介绍图Finfrared-2探测原理图远红外火焰探头能够探测到波长在700nm~1000nm范围内的红外光，探测角度为60o（如图Finfrared-2所示），其中红外光波长在880nm附近时，其灵敏度达到最大。远红外火焰探头将外界红外光的强弱变化转化为电流的变化，通过A/D转换器反映为0~255范围内数值的变化。外界红外光越强，数值越小；红外光越弱，数值越大。左右探头的探测结果分别可以通过调用库函数analog(0)和analog(1)来获得，根据函数返回值的变化判断红外光线的强弱,从而能判别出火源的远近。使用说明图Finfrared-3远红外火焰探头安装示意图阴极阳极60o能力风暴配件说明书3远红外火焰探头的安装如图Finfrared-3所示，安装使用时注意以下几点：1.远红外火焰探头的插针是有极性的，你可以先将插针插上，对左右两边分别进行检测，在交互式命令输入区内分别输入analog(0)和analog(1)，多测几次，如果检测出来的值固定显示为255，那么就说明插反了，你再把它反过来插，就正确了。一般情况，插针正确的方向如图Finfrared-3所示，带有金属的一面朝外。2.主板上连接火焰探头的接口为OR11(左，模拟口0)和OR9(右，模拟口1)，我们可以看到这两个接口和光敏传感器的接口是一样的。3.远红外火焰探头的工作温度为-25oC~85oC，存放温度为30oC~100oC，超出以上范围，远红外火焰探头可能会出现工作失常甚至是损坏。所以在使用过程中应注意火焰探头离火焰的距离不能太近，以免造成损坏。能力风暴配件说明书4ASI/O扩展卡图I/O-1I/O扩展卡功能用途用ASI/O卡可以扩展8个数字输入口和8个数字输出口。8个输入可接如传感器信号、键盘信号，8个输出可接电机、继电器等。原理介绍ASIO卡采用地址锁存芯片74HC373，用ASBUSB上的OS0～OS3和IS0～IS3进行地址选择。数据通过ASBUSA上的总线PC0～PC7送到74HC373锁存，再作用于外部设备。数字输出口的状态可由发光二极管LED1～LED8的状态显示，LED9～LED16显示输入状态。例如：发光二极管LED10亮，则说明相应的数字输入口电平变低，所接的传感器导通。电参数：工作电压4.5～5V，工作电流30mA，（负载加起来不能超过100mA）。高、低电平的临界值为4.5V。使用说明1.将扩展板ASIO卡接插到“能力风暴”主板上，要注意将ASIO卡上的ASBUSA、ASBUSB和“能力风暴”主板的ASBUSA、ASBUSB相对应。(如图I/O-2所示)。图I/O-2ASI/O卡与主板的连接示意图能力风暴配件说明书52.进行地址选择，ASIO卡上双排插针J2对应输入的地址，J4则为输出的地址，通过短接头来进行选择(如表I/O-1所示)。输入、输出选择的地址可以相同，但是输入、输出实际的存储空间却是不一样的，因为它们使用的是不同的寄存器。跳线地址0X40000X50000X60000X7000表I/O-1短接头连接位置与地址选择对应表3.8个数字输出口ASIO卡上双排插针J1为8个数字输出口，各口与八位二进制数位位对应。其中外侧插针为接地线，内侧插针为信号线，每个输出口可单独进行输出，也可以多个同时输出，由对应的发光二极管发光提示。4.8个数字输入口ASIO卡上双排插针J3为8个输入口，各口与八位二进制数位位对应。其中外侧插针为接地线，内侧插针为信号线，同时在接地线的左边预留了一排+5V电源口，备客户自行使用。每个输入口可单独进行输入也可多个输入口同时进行输入，对应的发光二极管发光提示。5.在ASBUSA、ASBUSB旁分别边预留有相同的一排插孔，用户可自行焊上排针座，这样其他的扩展板就可以叠加在这上面了。最多时可以叠加四块扩展板，这样你就可以扩展32个数字输入口和32个数字输出口。6.JC操作系统中有直接检查和修改存储器内容的基本函数。1）若进行输出操作，则可在交互式JC窗口中输入：poke（loc，byte）；loc为你选择的output地址,byte的低8位对应8位输出，同时也与八个光电二极管一一对应。例如：使用8个数字输出口的其中第二、三两位，选定的地址为0x4000，则可以在交互式窗口中键入：poke（0x4000，0b110）；发光二极管LED2、LED3会发光提示，此时是当数字输出口为1时后方对应的二极管亮。2）若进行输入操作，则可在交互式JC窗口中输入：能力风暴配件说明书6peek（loc）其中peek指令只含一个参数，即选择好的输入地址,将地址loc上的一字节的值返回。例如：你需要使用8个数字输入口的其中第一、二两位，可将你使用的元器件插在J3上的第一、二两位上，选定的地址为0x4000，则可以在交互式窗口中键入：peek（0x4000）这时它返回值为252，也就是0b11111100，同时发光二极管LED9、LED10会发光提示，此时当数字输入口为0时后方对应的发光二极管亮。7.调试程序：voidmain(){start_process(p1());start_process(p2());}voidp1(){while(1){pokeword(0x4000,0b11111111);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b0);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b1);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b10);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b100);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b1000);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b10000);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b100000);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b1000000);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b10000000);sleep(0.5);pokeword(0x4000,0b00000000);sleep(0.5);能力风暴配件说明书7}}voidp2(){inta;while(1){a=peek(0x4000);printf(%b\n,a);sleep(0.5);if(a!=peek(0x4000))beep();}}8.用ASI/O卡扩展电机、继电器等执部件时，需要另外增加驱动电路，参考驱动电路如下：vmotoroutput1.8kBC33725K7GND图I/O-3驱动电路能力风暴配件说明书8AS超声测距卡图Sonar-1超声测距卡（AS－SONAR卡）功能用途超声传感器能准确地探测到36cm~5m范围内物体的距离，用它可以制作导盲机器人，测身高机器人等等。原理介绍超声传感器能够发射超声波，当这些超声波遇到障碍物返回来时，超声传感器能够接收，并能够计算出发射和接收的时间差，根据声音在空气中的速度，计算出障碍物的距离。如附图所示，PD2，PD3用于控制左右IR的发射，但不会同时使用，应用这一特性，我们巧妙的用PD2，PD3的与信号产生超声发生信号。然后应用PA1，PA2分别捕捉开始发射信号和回波信号，运用这两信号的时间差，计算所测距离。具体计算公式如下：声VTTd212其中：d—检测距离，T2—接收到返回信号的时间，T1—发射信号的时间，V声—声音速度特性：1．精确测量范围：0.36m~5m，绝对精度为±1%。2．最小发射灵敏度在50kHz、300vacpk-pk，150vdcbias3．最小接收灵敏度在50kHz、150vdcbias4．TTL兼容5．多样的测量能力6．方便的终端连接使用说明能力风暴配件说明书91．先将ASSonar卡安装到“能力风暴”个人机器人的主板上，安装方法与ASI/O卡一致，ASSonar卡上的ASBUSA、ASBUSB插针分别对应主板上ASBUSA、ASBUSB插槽（如图Sonar-2所示）。2．ASSonar卡上J1插针通过连线和主板相连，具体连接方法见示意图3-3，J1插针就插在主板里SPI上的PD2、PD3位置，插时要注意插针的接插方向。图Sonar-3接插示意图3．超声发射时，静电传感器（小圆盘）的输出电压一般为400V，这时请不要用手接触，我们可以用支架将静电传感器固定在ASSonar卡上。（如图Sonar-4所示）4