接力競(jìng)賽機(jī)器人系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　接力機(jī)器人機(jī)械部分采用遙控汽車(chē)，造型時(shí)尚，色彩華麗，車(chē)上裝配的火炬有“2008奧運(yùn)”標(biāo)志，內(nèi)部七彩電子火焰舞動(dòng)閃爍，令人賞心悅目。比賽開(kāi)始，人工啟動(dòng)第一輛機(jī)器人小車(chē)，車(chē)上火炬同時(shí)點(diǎn)亮，當(dāng)遇到下一輛機(jī)器人小車(chē)時(shí)，下一輛機(jī)器人小車(chē)火炬自動(dòng)點(diǎn)亮并啟動(dòng)前進(jìn)。為了渲染效果，在終點(diǎn)，還設(shè)計(jì)了艷麗鮮花構(gòu)成的凱旋門(mén)，當(dāng)機(jī)器人小車(chē)勝利到達(dá)終點(diǎn)凱旋門(mén)時(shí)，電路自動(dòng)觸發(fā)燃放焰火，聲光相伴，具有很強(qiáng)的視覺(jué)沖擊力

　　電路原理：一片電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路L293D、一個(gè)紅外光電開(kāi)關(guān)TCRT5000和一個(gè)電阻R2四樣?xùn)|西就構(gòu)成了具有循跡功能的最簡(jiǎn)約的機(jī)器人。TCRT5000由一對(duì)相“互隔開(kāi)的紅外發(fā)射和接收二極管構(gòu)成，TCRT5000朝下安裝在機(jī)器人小車(chē)底盤(pán)上。其中的發(fā)射二極管向地面發(fā)射紅外線(xiàn)，接收二極管接收從地面反射的紅外線(xiàn)。機(jī)器人使用了ATMAGE8單片機(jī)內(nèi)部集成的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，不同顏色的地面反射紅外線(xiàn)的情況不同，因而接收二極管接收到的紅外線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度也就不同，通過(guò)ATMAGE8單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。

　　不同的紅外線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成不同的數(shù)值。據(jù)此就能識(shí)別地面的線(xiàn)跡，程序再通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路L293D控制車(chē)輪運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡。干簧管GHG是用來(lái)實(shí)現(xiàn)接力的，每輛車(chē)前端裝磁鐵，尾端裝干簧管，后車(chē)靠近前車(chē)時(shí)，后車(chē)前端的磁鐵作用于前車(chē)后端的干簧管，就傳遞了接力信號(hào)。紅外發(fā)射二極管D3和紅外接收二極管D4是用來(lái)配合機(jī)器人在完成接力后實(shí)現(xiàn)停車(chē)功能的。每輛車(chē)前端安裝紅外接收二極管D4，尾端安裝紅外發(fā)射二極管D3。當(dāng)磁鐵作用于干簧管，傳遞了接力信號(hào)后，前車(chē)通過(guò)后端的紅外發(fā)射二極管D3發(fā)射紅外線(xiàn)，后車(chē)通過(guò)前端的紅外接收二極管D4接收到紅外線(xiàn)后就停止前進(jìn)。

　　圖中D5是一種玩具火炬，內(nèi)部為五個(gè)紅綠藍(lán)色發(fā)光二極管以及控制它們閃爍發(fā)光的集成電路等組成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)盡管復(fù)雜，但使用時(shí)可以非常簡(jiǎn)單地把整個(gè)火炬視作一個(gè)發(fā)光二極管來(lái)對(duì)待。具體使用方法是取消火炬內(nèi)部原來(lái)電池的供電，改由AVR單片機(jī)端口輸出高電平來(lái)供電：火炬內(nèi)部原來(lái)連接電源正極的引線(xiàn)連接到 AVR單片機(jī)輸出端口，原來(lái)連接電源負(fù)極的引線(xiàn)連接到AVR單片機(jī)的地線(xiàn)，由于AVR單片機(jī)具有強(qiáng)大的端口輸出能力，控制AVR單片機(jī)端口輸出高電平就可以點(diǎn)亮火炬。燃放的煙火采用的是一種婚慶禮儀上常用的冷煙火。買(mǎi)來(lái)的冷煙火帶有兩根導(dǎo)線(xiàn)，兩根導(dǎo)線(xiàn)只要接上1．5V電池就會(huì)立刻燃放煙火。接力機(jī)器人比賽方案在鮮花組成的凱旋門(mén)下方放置一個(gè)干簧管，干簧管通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接電池和冷煙火，由于接力比賽機(jī)器人小車(chē)前部裝有磁鐵，當(dāng)機(jī)器人小車(chē)勝利到達(dá)終點(diǎn)凱旋門(mén)時(shí)，電路自動(dòng)接通燃放焰火。