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基于单片机的真空吸附方式爬墙机器人的控制系统设计
目录
TOC\o1-3\h\u27725第1章绪论 2
172021.1课题的研究背景和意义 2
301471.2国内外研究发展现状 2
163901.3课题的研究技术和主要内容 3
25675第2章总体设计 3
131822.1本设计研究内容 3
5942.2总体设计方案 3
202892.3爬墙机器人整体结构 4
12320第3章硬件设计 4
68313.1单片机模块设计 4
181533.1.1单片机的选型 4
10823.1.2单片机最小系统电路设计 6
136273.2气动模块设计 8
67983.3驱动模块设计 10
102393.3.1电机的选型 10
51473.3.2舵机模块设计 12
277573.3.3驱动电路设计 13
163093.4电源模块设计 14
231943.5传感器模块设计 14
39383.5.1测距传感器设计 15
219063.5.2压力传感器设计 16
139823.6遥控模块设计 16
53973.7按键模块设计 17
244633.8报警模块设计 17
200833.8.1电压检测设计 17
222713.8.2报警电路设计 18
15648第4章软件设计 18
197434.1主程序设计 18
207154.2防碰撞程序设计 19
310664.3报警程序设计 21
140884.4自动模式程序设计 22
86384.5按键程序设计 23
23625第五章系统仿真及调试 24
191515.1系统仿真原理图 24
149055.2系统仿真试验 25
150335.3仿真调试总结 28
3574总结 29
4918参考文献 30
摘要随着社会的进步，机器人的应用越来越广泛，本次爬墙机器人控制系统中采用STC89C5RC单片机作为最主要的控制器。采用真空吸附方式，保证机器人及其搭载装备紧紧吸附在墙上作业。该机器人具有手动和自动两种模式，自动模式下机器人按照设定路线行驶，同时利用超声波技术实现自动避障；手动模式下该机器人通过无线遥控器控制电机的运转，进而控制爬墙机器人的运行。同时机器人具有电量不足及超重时蜂鸣器报警功能。最终通过仿真实现验证。
关键词STC89C52RC单片机真空吸附遥控报警
第1章绪论
1.1课题的研究背景和意义
随着人们生活质量的提高，人们的生活越来越先进，但是总有一些复杂的活动需要去做，于是机器人就诞生了，有的机器人源于人类的天性，一个字，懒，人因为要学懒，发明了很多很多东西，比如电梯，比如空调，比如汽车，机器人也是人类想要偷懒的产物，都是想让自己没那么劳累，多方便点。因此也就开始孜孜不倦的发明机器人，这些年来机器人的发展是真的比较快，数据加上肢体上的改进，很不错。
现在的社会是智能化社会，一切事物都发展的特别快，机器人也随着社会的大浪潮在发展，古代的时候，人们根本就没有想过要创造机器人，对于古代人来说自动化的东西都可能引起轩然大波，如果机器人真的在古代出现，可能会被认为不祥，他们可能还会觉得机器人会伤人性命。但是社会在进步，进步的社会带来进步的学者，进步的学者带来进步的技术，现在人在尝到自动化带来的好处之后便一发不可收拾，一头扎进研究机器人的浪潮之中，期待着实现机器人的各种功能。本次设计的爬墙机器人就是人们研发出来的用于减轻人力劳动的产物。机器人的控制系统核心采用的是STC89C52RC单片机。在前行的过程中，如果碰到障碍物可以自动进行避障。本设计设计的机器人可以载物，通过爬墙来传输物品，可以给人们带来很多方便。基于这样的背景本设计设计了一款可以自动避障，可以遥控控制的爬墙机器人。
1.2国内外研究发展现状
国际上，日本是比较早开发爬墙机器人且技术比较好的国家之一。19世纪70年代，日本研究出来了第一台机器人样机，在接下来的十多年时间里，日本又相继研究出来了吸盘式爬墙机器人和磁铁式爬墙机器人，到20世纪80年代末期，爬墙机器人已经开始运用于生产中;1990年之后，日本又成功的设计研发了各种爬墙机器人。同样的美国也热衷于研究各类机器人，美国大学研究出来了一种壁虎状机器人，美国不仅致力于研究地球上的机器人，同时还想把机器人运用到航天航空领域，一步一步拓展着机器人的功能。
国内爬墙机器人的研究开展比较慢,不过技术进步的很快。20世纪90年代