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基于CDIO教学模式下移动机器人制作研究

更新时间：2020-02-25 12:54:52 大小：2M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：移动机器人程序设计 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

近些年随着嵌入式单片机的广泛应用和电子技术的快速更新，使学习和工作变得越来越便利。在利用嵌入式单片机的自动控制系统中，常常将单片机作为一个核心元器件，结合实际需要的其他硬件组成功能电路，使单片机起到控制这些硬件的作用。同时，很多工科学生在就业中面临实践能力差，知识单一，综合能力不高等问题。本文运用了构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)，简称CDIO的工程教育理念，设计制作移动机器人，充分体现了以产品为导向的教育理念，实现多学科知识的综合。最后运用课赛结合的方法，切实地调动了学生的学习积极性，激发创新和创造的能力。

  移动机器人具体的设计与制作主要是以32位嵌入式单片机STM32F103C8T6为核心芯片，以单片机的最小系统电路为基础，增加执行机构包括电机驱动电路L298芯片、稳压电源LM2596和MIC5205BM5电路、BMX-02蓝牙串口通讯模块等，组成移动机器人的完整电路。

  移动机器人电原理图使用Altium_Designer9软件绘制，在掌握实际元件封装的基础上进行 PCB双面板图的设计，并将设计检测好的图形通过雕刻机制作出来，最后利用手工焊接的方法进行电路板元件的焊接安装。

  移动机器人软件设计是利用Keil uVision4开发平台进行编程，将程序同样分成几个模块，以搭积木的方法，通过项目初期的小试验，了解和掌握单个模块的驱动和调试方法，再进行整体的程序编写。尤其控制移动机器人手臂升降功能的舵机，利用单片机芯片的定时器控制，要多次尝试才能准确控制手臂停留的位置。

  在设计制作中，处处运用到CDIO的工程教育理念，通过小组合作，共同研发，经过最后运行环节，掌握移动机器人的设计制作方法并有效提高学生的工程实践能力。

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