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kok真人:寻轨式语音播报送餐机械人编造的软硬件安排

发布时间:2021-12-23 16:39:44 来源:kok直播 作者:kok直播网页版

  单片机动作主担任器,步进电机动作动力,人体红别传感器避障,TCRT5000传感器寻迹,语音芯片则用来播报办事流程中的普通用语。编造计划了一个电源开闭、一个形式开闭、8个餐桌按键盘、一个返回键。编造由形式开闭来拔取“送餐”或是“收盘”,并倚赖寻找黑线来实行餐桌定位,行使红表探头完工正前线装置有人体红别传感器,用来检测前耳目体阻塞物。中心计划成垃圾接纳桶,可接纳垃圾。左侧设有幼盘可放擦手毛巾,托盘上装置压力传感器,当送餐到客人眼前,语音提示客人点餐已到,客人取走点餐,压力传感器检测到没有压力之后,语音提示并原途返回,假若“收盘形式”,则按返回键返回。编造硬件框图如图1所示。

  主控芯片行使STC12C5A60S2单片机,该单片机是宏晶科技分娩的单机械周期单片机,拥有高速、低功耗、超强抗扰乱的特色,指令代码齐全兼容守旧8051,但速率要疾8~12倍、内部集成MAX810专用复位电途、2途PWM。

  循迹探头采用TCRT5000传感器,其灵动度高,一只发送、一只领受。TCRT5000传感器的红表发射二极管无间发射红表线,当发射出的红表线没有被反射回来,或被反射回来但强度不足大时,光敏三极管不断处于闭断形态,此时模块的输出端为低电平,指示二极管不断处于熄灭形态;被检测物体显露正在检测边界内时,红表线被反射回来且强度足够大,光敏三极管饱和,此时模块的输出端为高电平,指示二极管被点亮。整体杀青电途如图2所示。

  红表探头一共有8个,散布如图3所示。此中探头3、4、6、7为主探头,用来寻轨;探头5、8为辅帮探头,用来改正途道;探头1、2为计数探头,用来计数餐桌号。底盘灰色局限为轨道。

  步进电机选用美蓓亚42步进电机,相电阻为2 ,步距角为1.8。6 V试电,短途电流抵达了1.9 A,静力矩约2.8 kg。采用LMD18200T驱动器,速率适合中等速率方向高速,并且力气不错,发烧也不大。

  LMD18200T是NS推出的专用于直流电动机驱动的H桥组件,使用电途道理图如图5所示,内部集成了4个DM0S管,构成一个法式的H型驱动桥。通过充电泵电途为上桥臂的2个开闭管供给栅极担任电压,充电泵电途由一个300 kHz掌握的任务频率担任。可正在引脚1、11表接电容变成第二个充电泵电途,表接电容越大,向开闭管栅极输入的电容充电速率越疾,电压上升的年华越短,任务频率越高。

  引脚2、10接直流电机电枢,正转时电流的偏向从引脚2到引脚10;反转时电流的偏向从引脚10到引脚2。电流检测输出引脚8能够接一个对地电阻,通过电阻来输出过流情景。内部包庇电途筑立的过电流阈值为10 A,当横跨该值时会自愿封闭输出,并周期性地自愿收复输出。若是过电流继续年华较长,过热包庇将闭塞一共输出。

  电阻应变式压力传感器也许接受5 kg的重量,满意一份点餐的重量。传感器配合HX711AD模块行使,HX711AD模块拥有两途模仿通道输入,内部集成128倍增益可编程放大器,是一款高精度、低本钱的采样前端模块。图6为压力传感器装置方法。

  与同类型芯片比拟,HX711AD芯片集成了囊括稳压电源、片内时钟振荡器等同类型芯片所需求的表围电途,拥有集成度高、反应速率疾、抗扰乱性强等长处。该芯片与后端MCU芯片的接口和编程十分简略,全体担任信号由引脚驱动,无需对芯片内部的寄存器编程。

  如图7所示,输入电途设备为供给桥压的电桥式传感器形式,通过HX711AD模块的数字量送到MCU,当送餐到宗旨地后,客人端走托盘,编造检测压力传感器压力为0,触发CPU 10 s倒计时,倒计时结尾后机械人播音“拜拜”,并原途返回。

  选用迷你型人体红表检测模块,要紧检测送餐机械人正前线有无职员(阻塞物),调节感到隔断为0.5 m,若前线0.5 m处检测到人体红表光,则触发模块信号送到MCU解决,MCU发送指令操控送餐机械人中止前行,并触发语音芯片发出“您好,办事员正正在送餐中,请让一下途”的提示。

  语音播报行使MXH040语音芯片。MXH040语音芯片可编程一次性烧录语音,语音长度可达40 s(采样率为6kHz),最多可存放700个语音文献,最多可加载63段地点的语音,拥有按键担任形式、一线串口担任形式以及两线串口担任形式等。正在本计划中要紧采用按键担任形式,并通过单片机P2 I/O口来触发语音播报。编造计划行使以下几个语句:“您好,办事员正正在送餐中。请让一下途”,“您好,您的点餐已到,请缓缓享用”,“拜拜”,“您好,送餐曾经回来,请计算下一次送餐”。硬件电途如图8所示。

  按键矩阵采用3x 3矩阵方法,通过两个三输入的与非门单片机中止口连。