机器人常用芯片.doc

"机器人常用芯片" 本文主要介绍了机器人常用的芯片和模块，包括 Arduino MEGA、32 路舵机控制器、红外寻线传感器、超声波传感器、加速度传感器、土壤湿度传感器、温湿度传感器、烟雾甲烷丁烷检测模拟传感器、震动传感器、火焰传感器、水位/水滴识别检测传感器等。 一、 Arduino MEGA Arduino MEGA 是一款基于 ATmega1280 单片机的微控制器，具有 54 个数字 I/O 接口、16 个模拟 I/O 接口、4 组 UART（hardware serial ports ）、16 MHz 晶振，能够通过 USB 接口直接下载程序，无需其他下载线或者编程器，大大降低开发成本。控制器供电部分人性化设计，选择 USB 接口直接供电或者使用 AC－DC 适配器、电池作为外部供电电源。 二、32 路舵机控制器 32 路舵机控制器可以控制多达 32 个伺服电机协调动作，具有位置控制以及速度控制，既可以用 PC 机做上位机通过软件控制，也可以添加其他模块脱机工作。通过 PC 机操作上位机软件给控制器传递控制指令信号，即可实现多路伺服电机单独控制或同时控制。 三、红外寻线传感器 红外寻线传感器是根据反射式光电传感器原理开发的专用机器人产品，可以帮助机器人进行白线或黑线跟踪，可以检测白底中的黑线，也可以检测黑底中的白线。寻线反馈信号可以提供稳定的 TTL 电平输出（开关量），使寻线更准确更稳定。 四、超声波传感器 超声波传感器在有效探测范围内自动标定，无需任何人工调整就可以获得障碍物准确的距离。令机器人像蝙蝠一样通过声纳来感知周围的环境，可以根据障碍物的距离精确控制电机运行，从而使机器人轻松地避开障碍物。 五、加速度传感器 加速度传感器 ADXL345 是一款小而薄的超低功耗 3 轴加速度计，分辨率高（13 位），测量范围达±16g。数字输出数据为 16 位二进制补码格式，可通过 SPI（3 线或 4 线）或 I2C 数字接口访问。 六、土壤湿度传感器 土壤湿度传感器可以检测土壤的湿度，当土壤缺水时，传感器输出的模拟值将减小，反之将增大。使用这个传感器制作一款自动浇花装置，可以防止植物枯萎。 七、温湿度传感器 温湿度传感器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件，并与一个高性能 8 位单片机相连接。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。 八、烟雾甲烷丁烷检测模拟传感器 烟雾甲烷丁烷检测模拟传感器采用 MQ-2 型气敏元件，可以很灵敏地检测到空气中的烟雾以及甲烷气体。 九、震动传感器 震动传感器震动式开关数字输入模块，与 Arduino 专用传感器扩展板结合使用，能感知微弱的震动信号，可实现与震动有相关的互动作品。 十、火焰传感器 火焰传感器远红外火焰传感器可以用来探测火源或其它一些波长在 760 纳米～1100 纳米范围内的热源，探测角度达 60 度，其中红外光波长在 940 纳米附近时，其灵敏度达到最大。 十一、水位/水滴识别检测传感器 水位/水滴识别检测传感器，是通过具有一系列的暴露的平行导线线迹测量其水滴/水量大小从而判断水位。轻松完成水量到模拟信号的转换，输出的模拟值可以直接被程序中函数所应用，达到水位报警的功效。 本文介绍的这些芯片和模块可以广泛应用于机器人领域，帮助开发者快速构建机器人项目，提高机器人的智能化和自动化程度。