大三下学期机器人论文
工业机器人论文正文

第绪论1.1工业机器人研究的目的和意义工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。
自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。
广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。
和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。
20世纪80年代以来,工业机器人技术逐渐成熟,并很快得到推广,目前已经在工业生产的许多领域得到应用。
在工业机器人逐渐得到推广和普及的过程中,下面三个方面的技术进步起着非常重要的作用。
1.驱动方式的改变20世纪70年代后期,日本安川电动机公司研制开发出了第一台全电动的工业机器人,而此前的工业机器人基本上采用液压驱动方式。
与采用液压驱动的机器人相比,采用伺服电动机驱动的机器人在响应速度、精度、灵活性等方面都有很大提高,因此,也逐步代替了采用液压驱动的机器人,成为工业机器人驱动方式的主流。
在此过程中,谐波减速器、R V减速器等高性能减速机构的发展也功不可没。
近年来,交流伺服驱动已经逐渐代替传统的直流伺服驱动方式,直线电动机等新型驱动方式在许多应用领域也有了长足发展。
2.信息处理速度的提高机器人的动作通常是通过机器人各个关节的驱动电动机的运动而实现楼渊:四自由度圆柱坐标机器人设计的。
为了使机器人完成各种复杂动作,机器人控制器需要进行大量计算,并在此基础上向机器人的各个关节的驱动电动机发出必要的控制指令。
随着信息技术的不断发展,C P U的计算能力有了很大提高,机器人控制器的性能也有了很大提高,高性能机器人控制器甚至可以同时控制20多个关节。
机器人控制器性能的提高也进一步促进了工业机器人本身性能的提高,并扩大了工业机器人的应用范围。
毕业论文 机器人

毕业论文机器人机器人:科技进步的象征与挑战随着科技的不断发展,机器人已经成为一个备受关注的话题。
它们在各个领域展现出了惊人的能力,从工业制造到医疗保健,从农业到家庭服务,机器人正逐渐改变着我们的生活。
然而,机器人的发展也带来了一系列的挑战和争议。
本文将探讨机器人在社会中的角色和影响,以及我们应该如何看待和应对这一新兴技术。
首先,机器人在工业制造领域的应用已经变得非常普遍。
自动化生产线上的机器人能够以超高的效率完成重复性任务,提高生产效率,减少人力成本。
然而,这也引发了一些担忧,人们担心机器人将会取代人类工人,导致大量的失业。
事实上,机器人确实会取代某些工作,但同时也会创造新的就业机会。
我们需要关注的是如何提高人们的技能和适应能力,以适应机器人时代的变化。
其次,机器人在医疗保健领域的应用也越来越广泛。
手术机器人可以进行精确的手术操作,减少手术风险和恢复时间。
智能助理机器人可以提供老年人的日常照料和监护,减轻家庭的负担。
然而,机器人在医疗保健领域的使用也引发了一些伦理和隐私问题。
例如,机器人是否能够代替医生的判断和决策?机器人是否能够保护患者的隐私?这些问题需要我们认真思考和解决。
此外,机器人在农业领域的应用也带来了巨大的变革。
自动化的农业机器人可以提高农作物的产量和质量,减少农药和化肥的使用,保护环境。
然而,这也引发了一些环境和社会问题。
机器人是否会导致农民的失业?机器人是否会加剧农村地区的贫富差距?我们需要制定相应的政策和措施,确保机器人的应用能够带来社会的公平和可持续发展。
最后,机器人在家庭服务领域的应用也越来越受到关注。
智能家居系统可以实现自动化的家庭管理,提供便利和安全。
但是,这也引发了一些道德和社会问题。
机器人是否会取代家庭关爱和人际交流?机器人是否会侵犯家庭成员的隐私?我们需要明确机器人在家庭中的角色和限制,确保其发挥积极的作用,而不是代替人类的责任和关怀。
综上所述,机器人作为科技进步的象征,给我们的生活带来了巨大的变化。
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工业机器人姓名:柳树果班级序号:43班级:机自10级2班学号:14101901536Abstract:The application of robot has been more and more widely used and the require is bigger and bigger. Its research and development becomes deeper and deeper . This will improve the effective of society and the quality of production.Also it will make great poverty for the society.摘要:机器人的应用越来越广泛,需求越来越大,其技术研究与发展越来越深入。
这将提高社会生产率与产品质量,为社会创造巨大的财富!关键词:工业机器人技术市场需求技术应用研究进展发展趋势一、引言工业机器人诞生于20 世纪60 年代,在20 世纪90 年代得到迅速发展,是最先产业化的机器人技术。
它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域.它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。
在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20 多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。
随着我国改革开放的逐渐深入,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。
二、工业机器人技术现状与发展2.1 工业机器人技术概念工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统三部分组成。
1、执行机构执行机构是一种具有和人手臂有相似的动作功能,可在空间抓放物体或执行其他操作的机械装置,通常包括机座、手臂、手腕和末端执行器。
“机器人技术”课题论文

机器人的价值及发展在现代,机器人的应用范围越来越广,它已经成为社会发展进步必不可少的一份子。
随着越来越多的人群直接或间接地使用机器人,人们对机器人的研究愈加深刻,与机器人相关的领域不断扩增。
机器人足球仿真就是其中重要的一方面。
自人类社会的发展,经历了蒸汽机、电、信息三次工业革命,三次大革命彻底改变了人类社会的发展和进步。
但现在的机器人技术的发展可以被视为第四次工业革命。
从世界上第一个机器人诞生到现在,机器人技术经历了一个漫长而缓慢的发展过程。
随着计算机技术、微电子技术、网络技术等一系列相关科学技术的飞速发展,机器人技术得到了长足的发展。
不仅工业机器人水平得到了提高,而且先进的机器人系统在非制造业中的应用也取得了很大的进步。
机器人技术是机电一体化技术的最高成就,涉及机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论、人工智能等多个学科,是对科学技术发展最活跃的地区。
机器人的研究、制造和应用程度,在一定程度上显示了一个国家或公司的科技水平和经济实力。
机器人是一种可编程和通用性,用于传输材料、零件、工具,也可以用来操作人员,以执行不同的任务与一个特殊的系统可以改变和可编程。
机器人的目的是由各种各样的被创造出来的,所以它也有其他的主要是在不同的姿势和不同的表达,以适应不同的环境,或到简单的设计。
该机器人主要由五部分组成,分别是执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统,以及复杂的机器。
执行器是一个机器人机构,机器人手臂一般采用空间开链的一部分,这是众所周知的关节的关节运动,关节的数量通常是等于机器人的自由度的大小。
从仿生学的拟人化的考虑,常将机器人本体的相关部分称为基、腰、臂、腕、手和步行等。
驱动装置是由执行机构的运动机构,根据控制系统发出的命令信号,与电源组件,使机器人的一系列行动。
输入值是电信号,输出值是线性位移和角位移。
机器人的驱动装置大多是电驱动装置,当然也有使用液压、气动等驱动的机器人。
该检测装置的运动和工作运行的实时检测机器人在机器人中的作用,根据反馈的实际需要的控制系统,其配置信息相比,使执行机构的调整指令,以确保与规定的要求相符的机器人的动作。
机器人学论文

《机器人学》课程论文题目:机器人的多感知技术与应用前景姓名:门鹏学号:121401060315班级:机设121班学院:机电工程学院机器人的多感知技术与应用前景门鹏河南科技大学机电工程学院机设121班摘要:本篇文章讲解机器人的感官系统、机器人运动系统在实际中的应用,并有力的解释了机器人的多传感器的信息融合技术。
信息融合是一门新兴的技术,在机器人领域有着广阔的发展前景。
机器人与多感知技术的相结合给机器人多感器技术的前沿技术和未来发展提供保障。
关键词:传感器,机器人,信息融合,人工智能1. 引言世界上把机器人划分为三代。
第一代是可编程机器人。
这种机器人可以由所编的程序来自己完成一些简单的重复性操作。
第二代是“感知机器人”,又叫做自适应机器人,它是在第一代机器人的基础上具有不同程度的“感知”周围环境的能力。
这种能利用感知信息以改善机器人性能的研究开始于70年代初期,直到1982年,美国通用汽车公司为其装配流水线上装配了视觉系统,宣告了感知机器人的诞生。
第三代机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以智能结合感知和行动,并且能在非特定的环境下作业,称之为智能机器人[1]。
机器人的感觉系统通常指的是机器人的外部传感器系统。
通过传感器,机器人可以获得环境的有关信息。
多传感器系统采取信息的能力将大大增加、这些信息都能在时间、空间、可信度、表达方式上都不尽相同,侧重点和用途也不同,这对信息的处理和管理工作提出了新的要求。
多传感器系统要求采用与之相应的信息综合处理技术,用以协调各传感器间的配合工作[2]。
多传感器信息融合的理论就是更有效地处理多传感器系统中的不同信息并且提出和发展起来的一个研究方向。
由于多感觉传感器系统与机器人的相结合,从而有了感觉机器人和智能机器人。
这里简要介绍了传感器在机器人方面的应用。
[3]。
2. 机器人与传感器机器人的感官的研究与开发,首先是从模仿人的动作开始的,我们不难发现人是通过五官(视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉)接收外界的信息,在将这些信息通过感觉神经传递给大脑,大脑对这些的信息进行处理后发出行为指令,调动肌体执行动作。
工业机器人论文8000字

工业机器人论文8000字一、机电体化技术的应用现状(一)工业机器人。
工业机器人的出现在定程度上可替代人的劳动,对于高辐射、高噪声污染、高浓度有害气体的工作场合来说,工业机器人是个理想的选择。
工业机器人的发展经历了三个阶段,第一代工业机器人智能化程度较低,只能通过预设的程序进行简单的重复动作,无法应对多变的工作环境和工作岗位。
随着科技的发展,在第一代机器人的基础上通过各种传感器的应用使其可通过对环境信息的获取,分析、处理并反馈给动作单元,从而进行些适应性的工作,这种机器人虽然智能化程度较低,但已经在一些特定的领域得以成功应用。
在机电体化技术相对成熟的今天,第三代机器人的智能化水平已经得到了较大的提升,其可以通过强大的传感原件收集信息数据,并根据实际情况作出类似于人脑的判断,因此可以在多种环境下进行独立作业,但成本较高,在一定程度上限制了实际应用。
(二)分布式控制系统。
分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的,是通过台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥,由于其强大的功能和安全性,使其成为当前大型机电体化系统的主流技术根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级,三级或更多级,通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控,管理和操作控制等,同时,随着测控技术的不断发展与创新,分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能,成为一种集测、控、管于一体的综合系统,具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点,因此使系统的可靠性大幅提高。
二、机电体化技术的发展趋势(一)人工智能化。
人工智能就是使工业机器人或数控机床模拟人脑的智力,使其在生产过程中具备定的推理判断、逻辑思维和自主决策的能力,可大幅提升工业生产过程的自动化程度,甚至实现真正的无人值守,对于降低人力成本,提高加工精度和工作效率具有十分重要的意义。
目前,人工智能已经不只是停留在概念上,因此可预见机电体化技术将向着人工智能化的方向发展。
工业机器人论文
⼯业机器⼈论⽂⼯业机器⼈构造及学习体会0.前⾔⼯业机器⼈是⾯向⼯业领域的多关节机械⼿或多⾃由度的机器⼈,是⾃动执⾏⼯作的机器装置,是靠⾃⾝动⼒和控制能⼒来实现各种功能的专门系统。
因其灵活性⾼、输出功率⼤、定位精确的特点,⼯业机器⼈被⼴泛应⽤于制造业的各个环节。
以其⾼效,⾼质、稳定的运转⼯作,⼯业机器⼈为所在⾏业的⾼效⽣产和稳定质量起到重要作⽤。
在⽣产⽅⾯,以⼯业⾃动化为主要发展⽅向的⽅针下,我国⾃主研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种⽤途的⼯业机器⼈,并实施了⼀批机器⼈应⽤⼯程,形成了⼀批机器⼈产业化基地,这些研制出来的专⽤⼯业机器⼈,在很⼤程度上提⾼了我国⽣产率和⽣产效率,对我国国民经济的发展起到了重要的推动作⽤。
在军事⽅⾯,⽬前世界上许多国家正在致⼒于研发军事机器⼈,并且已有正式投⼊于现代战争的实例。
军事机器⼈主要被应⽤于侦查、探测、拆弹等⽐较危险的⽅⾯,军事机器⼈可以在对⼈类构成威胁的环境中运⾏⾃如,以此来把⼠兵从充斥着死亡的战场中解放出来。
在⼈们的⽣活中,也能发现机器⼈的影⼦。
医疗机器⼈,已经应⽤于⽤于世界各地的许多⼿术室中的外科⼿术机器⼈,由医⽤机器⼈和⼯业机器⼈的技术结合⽽诞⽣的康复机器⼈,它们都给⼈们的⽣活带来更多的⽅便。
1.⼯业机器⼈的发展1.1世界各国⼯业机器⼈发展情况美国是机器⼈的诞⽣地,早在1962年就研制出世界上第⼀台⼯业机器⼈,经过30多年的发展,美国现已成为世界上的机器⼈强国之⼀,其机器⼈性能可靠,全⾯,精确度⾼⽔平⾼居世界之⾸。
虽然⽇本不是第⼀个发明机器⼈的国家,但由于⼆战后⽇本国内劳动⼒不⾜等原因,使⽇本重视并且依赖于⽤机器⼈来代替劳动⼒,同时颁布⼀系列扶植政策来推动⽣产⼒⾃动化的发展。
由于以上原因,⽇本⼀跃成为“机器⼈王国”。
法国不仅在机器⼈拥有量上居于世界前列,⽽且在机器⼈应⽤⽔平和应⽤范围上处于世界先进⽔平。
这主要归功于法国政府⼀开始就⽐较重视机器⼈技术,特别是把重点放在开展机器⼈的应⽤研究上。
机器人论文
机器人技术姓名:导师:班级:学号:地面移动机器人行走机构摘要:行走机构是移动机器人的重要组成部分,直接决定了移动机器人的地形适应能力和运动能力。
本文着重介绍了地面移动机器人行走机构的发展现状以及最新应用、分析了各行走机构的优缺点,最后对行走机构的发展趋势做出了展望。
关键词:移动机器人;行走机构;Abstract:As an important part of mobile robot, the walking mechanism determines the terrain adaptability and sports ability of the robot. This paper introduces the development status of ground mobile robot as well as the latest application, analyzes on the advantages and disadvantages of the walking mechanism and finally prospects the development trend of the walking mechanism.Keywords: mobile robot; walking mechanism;一、移动机器人发展概况自1961年美国Unimation公司研制出世界上第一台往复式工业机器人以来,其技术的发展就受到各国的重视,被认为是对未来新兴产业发展具有重要意义的高技术之一。
近些年来,随着计算机技术的不断发展,机器人技术也逐渐趋于成熟。
机器人的发展主要分为三个阶段:包括第一代示教/再现(Teaching/Playback)机器人、第二代传感控制(Sensory controlled)机器人以及第三代智能(Intelligent)机器人。
图1.1目前绝大多数机器人的灵活性,只是就其能够“反复编程”而言,工作环境相对来说是固定的,所以一般人们称之为操作手(Manipulator)。
机器人工程专业论文
机器人工程专业论文1. 引言机器人工程是一个快速发展的领域,它涉及到机械工程、电气工程、计算机科学等多个学科的综合应用。
本论文将重点探讨机器人工程的发展历程、应用领域以及未来前景。
2. 机器人工程的发展历程机器人工程起源于20世纪20年代,最初被广泛应用于工业生产线上的重复性操作。
随着技术的不断进步,机器人的功能不断扩展,从简单的机械臂发展到可以模拟人的行为和思维的智能机器人。
近年来,机器人尤其是服务型机器人在医疗、教育、农业等领域得到了广泛应用。
3. 机器人工程的应用领域3.1 工业领域机器人在工业领域的应用越来越广泛,可以完成重复性的、危险的或高精密度的工作任务。
机器人可以提高生产效率,减少人力成本,并且在一些危险环境中代替人工操作,保障工人的安全。
3.2 医疗领域机器人在医疗领域的应用主要包括手术辅助、康复训练和医疗陪护等方面。
机器人手术可以提高手术的准确性和精度,减少手术风险;机器人康复训练可以帮助患者恢复运动功能;医疗陪护机器人可以为病患提供日常照料和陪伴。
3.3 农业领域机器人在农业领域的应用主要集中在农业机械化和农田管理方面。
例如,自动化播种机器人可以提高农作物的种植效率,农业无人机可以通过遥感技术监测农田的生长状况,帮助农民做出合理的决策。
4. 机器人工程的未来前景随着人工智能和大数据技术的发展,机器人工程的未来前景十分广阔。
未来的机器人将更加智能化、个性化和人性化。
机器人将能够更好地理解和与人类进行交流,帮助人类解决更复杂的问题。
例如,智能家居机器人将能够根据人类的习惯和需求,自动调节室内的温度、光线等环境参数;智能医疗机器人将能够提供更精准的诊断和治疗方案。
5. 结论机器人工程是一个多学科交叉的领域,其应用领域广泛,未来发展前景看好。
通过不断创新和技术的突破,机器人将为人类带来更多的便利和实惠,推动社会的进步和发展。
需要进一步加强对机器人工程的研究和发展,培养更多的专业人才,从而推动机器人工程的更快发展。
机器人应用方面论文
机器人应用论文一、引言机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自问世以来,就一直备受瞩目。
40余年来,有关它的研究取得了长足的进展。
各种形态、功能的机器人相继面世,而未来的机器人将是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。
正是由于机器人在多方面应用的可能性,才使得机器人在财会方面也是可以取得成就的。
本文拟就机器人的现状与发展前景,探讨机器人发展的多方面可能性。
你初印象中的机器人是什么样子的呢?是不是说一个长的像机器人样子的玩意就是机器人呢?其实说起机器人,我们头脑里马上会联想到那些会唱歌跳舞干工作而且有头有手的小东西。
其实那只是机器人的狭意理解。
人们提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。
人们提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。
可以说与人类类比的话,机器人的完整意义应该是一种可以代替人进行某种工作的智能程序化及自动化设备二、机器人的现状与发展1.工业机器人技术概念工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
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基于单片机控制的灭火机器人设计(XXX西南科技大学城四川绵阳 621000)摘要该灭火机器人自动控制系统是以低功耗高性能单片机ATmega16为核心的自动控制系统。
该系统利用多种红外,光传感器检测小车外部环境,采用脉宽调制(PWM)方法控制直流电机的转速,通过I/O口控制小车转向,在单片机ATmega16监控下实现小车精确控制,避开障碍物找到火源并控制小车上的小电风扇进行灭火。
在灭火区域中,当小车从开始位置出发,利用反射式红外光电开关引导绕过障碍物并在行进的过程中,利用光电传感器TCRT5000红外线接收管检测到火源控制小风扇进行灭火;当小车到达边界时,利用光电对管ST168检测到灭火区域边界黑线,避免跑出灭火区域,从而控制小车继续寻找光源进行灭火,如此类推寻找完整个灭火区域,然后返回到安全区域。
本系统硬件配置合理,控制方案优化,实现了小车在不同的外部坏境下的准确控制,进行避障,灭火。
关键词:脉宽调制;传感器;灭火Based on single-chip microcomputer control design of robot Abstract The automatic control system for fire-fighting robot is based on low-power high-performance single-chip microcomputer as the core ATmega16 automatic control system. The system uses a variety of infrared, optical sensors detect vehicle external environment, the use of pulse width modulation (PWM) control DC motor speed, through the I / O port to control car steering, under the supervision of ATmega16 in SCM to achieve precise control of car, to find the source of obstacles to avoid and control the small fire on board a small electric fan to put out the fire. In the fire area, when the vehicle position from the beginning, the use of reflective infrared photoelectric switch to bypass the obstacles and guide the course of the road, the use of infrared photoelectric sensor to receive TCRT5000 fire control detected a small fan to put out the fire control; When the car reached the border, the use of photoelectric detection of the tube to fir e ST168 and regional border line, set fire to avoid the region in order to control the car to put out the fire continue to look for the light source, and so on to find the entire fire area, and then return to the security zone. Reasonable hardware configuration of the system, control program to optimize and realize the car outside in different environments under the control accuracy for obstacle avoidance, fire-fighting. .Key words: Pulse width modulation,;sensor, fire-fighting引言随着计算机新技术不断地涌现和VLSI设计技术的迅猛发展,计算机无论在系统体系结构还是在性能上都发生了巨大的变化。
计算机一方面向着高速、智能化的巨型机方向发展,另一方面向着嵌入式微型机的方向发展。
其中,微型计算机以其性能和容量不断提高,而价格不断下降的趋势,使其在社会各个领域乃至家庭生活中发挥着越来越大的作用。
ATMEL公司是世界上著名的生产高性能、低功耗、非易失性存储器和各种数字模拟IC芯片的半导体制造公司。
在单片机方面,ATMEL公司有基于8051内核、AVR内核和ARM内核的三大系列单片机产品。
ATMEL公司最早在单片机产品中融入了先进的EEPROM电可擦除和FLASH ROM存储器技术,使其单片机产品具备了优秀品质,在结构、性能和功能上都具有了明显的优势。
8051结构的单片机采用复杂指令系统CISC体系。
由于CISC结构存在指令系统不等长、指令数多、CPU利用效率低和执行速度慢等缺陷,已不能满足和适应实际中高档电子产品和嵌入式系统应用的需要。
ATMEL公司发挥其在FLASH存储器技术上的优势特长,于1997年研发和推出了全新配置、采用精简指令集RISC结构的新型单片机,简称AVR单片机。
megaAVR系列单片机的性能不仅优越,同时也非常好的性价比,例如现在用的很广泛的MEGA8单片机市场上的价格不超过10元,却能有1KB的SRAM,8K的FLASH、512字节的EEPROM。
一、ATmega16单片机介绍ATmega16单片机引脚图ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8 位CMOS微控制器。
由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
ATmega16 AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。
所有的寄存器都直接与算逻单元(AL U) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。
这种结构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。
ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW),512 字节EE PROM,1K 字节SRAM,32 个通用I/O 口线,32 个通用工作寄存器,用于边界扫描的JTAG 接口,支持片内调试与编程,三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中断,可编程串行USART,有起始条件检测器的通用串行接口,8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI 串行端口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。
工作于空闲模式时CPU 停止工作,而USART、两线接口、A/D 转换器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中断系统继续工作;掉电模式时晶体振荡器停止振荡,所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作;在省电模式下,异步定时器继续运行,允许用户保持一个时间基准,而其余功能模块处于休眠状态; ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I/O 模块的工作,以降低ADC 转换时的开关噪声; Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行,其余功能模块处于休眠状态,使得器件只消耗极少的电流,同时具有快速启动能力;扩展Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。
本芯片是以Atmel 高密度非易失性存储器技术生产的。
片内ISP Flash 允许程序存储器通过ISP 串行接口,或者通用编程器进行编程,也可以通过运行于AVR 内核之中的引导程序进行编程。
引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区(ApplicationFlash Memory)。
在更新应用Flash存储区时引导Flash区(Boot Flash Memory)的程序继续运行,实现了RWW 操作。
通过将8 位RISC CPU 与系统内可编程的Flash 集成在一个芯片内,ATmega16 成为一个功能强大的单片机,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案。
ATmega16 具有一整套的编程与系统开发工具,包括:C 语言编译器、宏汇编、程序调试器/ 软件仿真器、仿真器及评估板。
ATmega16 引脚功能VCC 电源正GND 电源地端口A(PA7..PA0) 端口A 做为A/D 转换器的模拟输入端。
端口A 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。
在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口A 处于高阻状态。
端口B(PB7..PB0) 端口B 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。
在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口B 处于高阻状态。
端口B 也可以用做其他不同的特殊功能.端口C(PC7..PC0) 端口C 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。
在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口C 处于高阻状态。
如果JTAG接口使能,即使复位出现引脚PC5(TDI)、PC3(TMS)与PC2(TCK)的上拉电阻被激活。
端口C 也可以用做其他不同的特殊功能.端口D(PD7..PD0) 端口D 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流。
在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口D 处于高阻状态。
端口D 也可以用做其他不同的特殊功能.RESET 复位输入引脚。