[发明专利]一种嵌入式可编程循迹机器人

权利要求书

1.一种嵌入式可编程循迹机器人，包括无线信息传输单元、传感器、主控芯片、电源、稳压电路、人机交互接口、驱动芯片以及驱动轮，其特征在于：所述无线信息传输单元的输出端与主控芯片的输入端连接，所述传感器的输出端与主控芯片的输入端连接，所述电源的输出端与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与主控芯片的输入端连接，所述人机交互接口的输出端与主控芯片的输入端连接，所述主控芯片的输出端与驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的输出端与驱动电机的输入端连接，所述驱动电机的输出端与驱动轮的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人，其特征在于：所述驱动轮安装在机器人底盘两侧，所述机器人底盘两侧还对称安装有支撑轮，所述驱动电机通过带动驱动轮，为机器人底盘提供前进、后退、左转以及右转的动力，所述驱动轮安装在驱动电机上，所述驱动芯片连接控芯片和驱动电机，由主控芯片发出控制信号，驱动芯片最终输出功率给驱动电机，驱动电机采用N20电机。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人，其特征在于：所述传感器为红外光电开关，所述红外光电开关个数为五个，所述红外光电开关并排安装在机器人底盘前方边缘，并连接到主控芯片的五个I/O口，红外光电开关优选采用ITR8307光电开关，每两个光电开关之间的间距为1.5厘米。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人，其特征在于：所述人机交互接口包括OLED显示屏、用户按键、蜂鸣器、程序烧写接口以及调试接口，所述OLED显示屏用于显示操作菜单和提示机器人运行模式，所述用户按键用于操作菜单选择和退出运行，所述蜂鸣器用于播放MIDI音乐，所述程序烧写接口用于对机器人进行编程，所述调试接口用于反馈机器人运行状态信息。

5.根据权利要求4所述的一种嵌入式可编程循迹机器人，其特征在于：OLED显示屏模块用于显示操作菜单，连接到主控芯片的I/O口，采用0.96寸OLED显示屏，用户按键分别为向上、向下、确定以及返回键，分别连接到主控芯片的I/O口，采用3x6x2.5mm轻触开关，蜂鸣器用于播放MIDI音乐，连接到主控芯片的PWM口，采用12*8.5mm无源电磁蜂鸣器，程序烧写接口用于对机器人进行编程，调试接口用于反馈机器人运行状态信息，如传感器信号值以及控制量输出值。

6.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人，其特征在于：所述电源还通过稳压电路与传感器连接，所述稳压电路包括升压电路和降压电路，所述升压电路对电源电压进行升压，所述降压电路对升压后的电压进行降压，再把降压后的电压提供给主控芯片和传感器。

7.根据权利要求6所述的一种嵌入式可编程循迹机器人，其特征在于：所述稳压电路包括9.5V升压电路、5V稳压电路以及3.3V稳压电路，所述9.5V升压电路采用XL6009 DC-DC芯片，把电源的7.4V电压升到9.5V，再提供给所述驱动电机5，5V稳压电路采用MP2451 DC-DC芯片，把9.5V电压稳压到5V，再提供给主控芯片，3.3V稳压电路采用AMS 1117-3.3线性稳压芯片，把5V电压稳压到3.3V，再提供给人机交互接口中的OLED显示屏和用户按键。

8.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人，其特征在于：所述无线信息传输单元为一种FireBLE低功耗蓝牙模块，用户通过智能移动设备连接无线信息传输单元，继而将控制指令，通过无线信息传输单元传输至主控芯片中。

9.根据权利要求1所述的一种嵌入式可编程循迹机器人，其特征在于：所述主控芯片实时地处理传感器的数据，得到机器人行走方向控制量，再通过PWM口输出控制量给驱动芯片，实现自主循迹，所述主控芯片采用ATMEGA328P-MU芯片，主控芯片通过人机交互接口响应用户操作。