机器人作为人类20世纪的发明之一，在短短的40年内发生了日新月异的变化。随着

　　本文设计了一种基于摩托罗拉MC68HC08系列单片机的机器人追跑控制系统，用于研究机器人之间的简单互动。

　　在此系统中，我们将两个移动机器人一个命名为“猫”，一个命名为“鼠”。当两个机器人都无法接收到对方发出的信号时，机器人“猫”以S形前进，机器人“鼠”在原地进行180度摆动;当机器人“猫”检测到机器人“鼠”发出的信号时，以直线追向机器人“鼠”的方向，而机器人“鼠” 同时接收到“猫”的信号，以直线向前移动，以躲避“猫”的追赶，直至逃出“猫”的接收范围，重复无法接收到信号时的行为;如果“猫”在一段时间内都无法发现“鼠”的存在，就发出声音报警。在整个过程中，由于环境未知，“猫”和“鼠”都有避障控制，而且可以根据不同的行为状态，播放不同的音乐。

　　“猫”、“鼠”两个机器人的电路设计基本相同，都是由单片机系统、红外收发模块、电机控制模块和语音模块构成，其不同是红外线发射管和接收管阵列的排列有所不同。单片机选用Motorola的8位微处理器M68HC908GP32(42管脚封装);红外收发模块使用PT2262和放大器组成的简单红外线收发电路;电机控制模块选用L293D进行电机驱动;语音模块选用ISD25120控制放音。另外，系统地电源模块使用12V干电池。

　　MC68HC08系列中的单片机是Motorola1999年推出的8位微控制器，具有速度快、功能强、功耗小及价格等特点。

　　我们在设计中选用的M C68H C908GP32单片机是MC68HC08系列微控制器的 批产品，其特点是片内资源丰富、高性能，低价位，且具有多种保护功能，适用于各种数据处理平台搭建。在这里我们主要用它完成红外信息融合、电机控制及语音播放控制。

　　设计中，两个机器人上单片机的主要端口设置相同，如表1所示。另外避碰的三个控制为PTB0、PTB6、PTA7。

　　红外发射模块使用PT2262和红外发射管阵列构成的红外发射电路。红外接收电路使用红外接收管阵列和放大器组成。接收到的信号输入至单片机的PTB7端口，经过A/D转换后，送入处理器，以控制机器人的行为转换。

　　电机驱动电路采用基于双极性H-桥型脉宽调整方式PWM的集成电路L293D。L293D具有很多优点，如电流连续;电机可四角限运行;电机停止时有微振电流，起到“动力润滑”作用，消除正反向时的静摩擦死区;低速平稳性好等。L293D通过内部逻辑生成使能信号。H-桥电路的输入量可以用来设置马达转动方向，使能信号可以用于脉宽调整(PWM)。另外，L293D将2个H-桥电路集成到1片芯片上，这就意味着用1片芯片可以同时控制2个电机。

　　机器人有三个车轮，两个使用电机控制，另一个为万向轮，因此使用1片L293D进行控制即可。将两路PMW控制信号分别接至两路电机控制的使能引脚EN12和EN34，通过调整PWM的占空比可以调整电机的转速。将电机正反转控制线，，通过写入不同的值控制两个电机的正转和反转。

　　为了区别移动机器人的各个不同状态，我们使其在做出不同动作的同时，可以播放不同的声音。为了达到这个目的，语音控制部分选用语音芯片ISD25120。ISD25120的录放时间为120秒，录音多能分600段。只要在分段录/放音操作前(不少于300纳秒)，给地址A0A9赋值，录音及放音功能均从设定的起始地址开始。

　　系统软件主要由主程序模块、中断服务程序模块、语音控制模块和运动规划模块等部分组成。整个系统的软件部分采用汇编语言编写。

　　经过实验证明，两个机器人在不受外界干扰的情况下，能够正确地完成追跑动作。此设计为研究机器人之间简单互动提供了试验平台。在以后的研究中，通过改变传感器位置及内部程序，可以改变二者间的互动关系，例如协作等，进行更深的研究。

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　　02 NOR门利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL门电路相似的操作速度，同时保持了标准CMOS集成电路的低功耗。所有门带缓冲输出，具有高抗扰度，可以驱动10个LS-TTL负载.74HC逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟：8 ns 宽电源范围：2-6V 低静态电源电流：20 μA，值（74HC系列） 低输入电流：1μA，值 高输出电流：4 mA（小值） 应用 这个p产品是一般用途，适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...

　　00 NAND门利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL门电路相似的操作速度，同时保持了标准CMOS集成电路的低功耗。所有栅极都有缓冲输出。所有器件都有高抗扰度，并且能够驱动10 LS-TTL负载.74HC逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟：8 ns 宽电源范围：2-6V 低静态电流：20μA，值（74HC系列） 低输入电流：1μA，值 10 LS-TTL负载的高扇出 应用 此产品是一般用途，适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...

　　U04反相器利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL门电路相似的操作速度，同时保持了标准CMOS集成电路的低功耗.MM74HCU04是一款无缓冲反相器。它具有高抗扰度，并且能够驱动15 LS-TTL负载.74HC逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟：7 ns 15 LS-TTL负载的高扇出 静态功耗：室温条件下值为10μA 低输入电流：1μA，值 应用 本产品是一般用途，适用于许多不同的产品应用。 电路图、引脚图和封装图...

　　T164采用先进的硅栅极CMOS技术。具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗。它还具有可比低功率肖特基器件的速度。该8位移位寄存器具有门控串行输入和CLEAR。每个寄存器位为一个D类主/从触发器。输入A& B允许对涌入数据的全面控制。在一个或两个输入上的一个低电平将禁止新数据的进入且将个触发器在下一个时钟脉冲时重置至低电平。在一个输入的高电平使能其他输入，将决定个触发器的状态。串行输入的数据在时钟为高电平或低电平时将被改变，但是仅有满足设置和保持时间要求的信息进入。在正向电压在时钟脉冲转换期间，数据串行转移入和移出8位寄存器。清零与时钟无关，通过清零输入的低电平实现.74HCT逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS MM.7HCT器件专用于TTL和NMOS组件与标准CMOS器件之间的接口。另外，这些器件也是LS-TTL器件的插件替换件，而且可用于降低现有设计的功耗。 特 典型传播延迟：20 ns 低静态电流：40μA，值（74HCT系列） 低输入电流：1μA，值 10 LS-TTL负载的高扇出 兼容TTL输入 应用 此产品是一般用途，适用于许多不...

　　595高速移位寄存器采用先进的硅栅极CMOS技术。此器件具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点，可以驱动15个LS-TTL负载。它包含一个8位串进并移位寄存器，可以馈入8位D型存储寄存器。该存储寄存器具有8个3态输出。移位寄存器和存储寄存器都提供独立的时钟。移位寄存器具有直接覆盖清零，串行输入和串行输出（标准）引脚，以用于级联。移位寄存器和存储寄存器都使用正边沿触发时钟。如果两个时钟连接在一起，则移位寄存器状态始终比存储寄存器提前一个时钟脉冲.74HC逻辑系列在速度，功能和引脚输出上与标准74LS逻辑系列兼容。所有输入通过钳位至V CC 和接地的内部二极管加以保护，以免因静电放电而受损。 特性 低静态电流值（值） / ul

　　带存储功能的8位串进并出移位寄存器 宽工作电压范围2V-6V 可级联 移位寄存器具有直接清零引脚 保证移位频率：DC到30MHz 应用 此产品是一般用途，适用于许多不同的应用程序。 电路图、引脚图和封装图...

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　　373高速8路D类锁存采用先进的硅栅极CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点，可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能，这些器件非常适合与总线组织系统中的总线 LATCH ENABLE（锁存使能）输入为高电平时，两相步进电机Q输出端将要遵照D输入端。当LATCH ENABLE变为低电平时，D输入端的数据将保留在输出端，直到LATCH ENABLE再次返回高电平。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL（输出控制）输入端时，所有输出端进入高阻抗状态，不管其他输入端存在什么信号，也不管存储元件的状态如何.74HC逻辑系列在容量。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟：18 ns 宽工作电压范围2至6V 低输入[0]

　　输出驱动能力：15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用法，适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...

　　573高速八路D型锁存器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点，两相步进电机可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能，这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口。当LATCH ENABLE（LE）输入为高电平时，Q输出端将要遵照D输入端。当LATCH ENABLE变为低电平时，D输入端的数据将保留在输出端，直到LATCH ENABLE再次返回高电平。当高逻辑电平应用于输出控制OC输入端时，所有输出端进入高阻抗状态，不管其他输入端存在什么74HC逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 。信号，也不管存储元件的状态如何。和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟：18 ns 宽工作电压范围2至6V 低输入电流：1μA，值 低静态电流：80μA，值（74HC系列） 兼容总线导向系统 输出驱动能力：15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用途，适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...

　　T74利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL等效部件相似的操作速度。它具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗特点，可以驱动10个LS-TTL负载。该触发器具有独立的数据，预设，清零和时钟输入以及Q和Q＃输出。数据输入上的逻辑电平在时钟脉冲正向转换期间被传输到输出。预设和清零与时钟无关，通过适当输入端的低电平实现.74HCT逻辑系列在速度，功能和引脚排列上与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC...

　　175高速D型触发器带互补输出，采用先进硅栅极CMOS技术达到标准CMOS集成电路的高抗干扰度和低功耗以及驱动10个LS-TTL负载的能力.MM74HC175 D输入信息在时钟脉冲的正向转换边沿被传输至Q和Q＃输出。每个触发器都由外部提供原码和补充输入。所有四个触发器都由一个共用时钟和一个共用CLEAR控制。清零由CLEAR输入的一个负脉冲完成。所有四个Q输出被清零至逻辑“0”，所有四个Q＃输出设为逻辑“1”.74HC逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟：15 ns 宽工作电压范围：2-6V 低输入电流：1μA，值 低静态电源电流：80μA，值（74HC） 高输出驱动电流：4 mA小值（74HC） 应用 此产品是一般的用法，适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...

　　574高速八通道D型触发器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点，可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能，这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口.D输入端符合设置和保持时间要求的数据在时钟（CK）输入的正向转换期间传输到Q输出。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL（输出控制）输入端时，所有输出端进入高阻抗状态，不管其他输入端存在什么信号，也不管存储元件的状态如何。 74HC逻辑系列在速度，功能和引脚排列上与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延：18 ns 宽工作电压范围2V-6V 低输入电流：1μA，值 低静态电流：80μA，值 兼容总线导向系统 输出驱动能力：15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用途，适用于许多不同的应用程序。 电路图、引脚图和封装图...

　　74A利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL等效部件相似的操作速度。它具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗特点，可以驱动10个LS-TTL负载。该触发器具有独立的数据，预设，清零和时钟输入以及Q和Q＃输出。数据输入上的逻辑电平在时钟脉冲正向转换期间被传输到输出。预设和清零与742C逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟：20 ns 宽电源范围：2-6V 低静态电流：40μA，值（74HC系列） 低输入电流： 1μA，值 10 LS-TTL负载的高扇出 应用 此产品是一般用途，适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...

　　574高速八通道D型触发器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点，可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能，这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口。在这里（CK）输入的正向转换过程中，D输入端的数据（符合设置和保持时间的要求）被传输到Q输出端。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL（输出控制）输入端时，所有输出端进入高阻抗状态，不管其他输入端存在什么信号，也不管74储逻辑系列兼容。保护所有输入端，以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟：20 ns 宽工作电压范围2-6V 低输入电流：1μA，值 低静态电流：80μA，值 兼容总线导向系统 输出驱动能力：15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用法，适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...

　　线性稳压器是单片集成电路，设计用作固定电压调节器，适用于各种应用，包括本地，卡上调节。两相步进电机这些稳压器采用内部限流，热关断和安全区域补偿。通过充分的散热，它们可以提供超过1.0 A的输出电流。虽然主要设计为固定电压调节器，但这些器件可以与外部元件一起使用，以获得可调电压和电流。 特性 输出电流超过1.0 A 无需外部元件 内部热过载保护 内部短路电流限制 输出晶体管安全区域补偿 输出电压提供1.5％，2％和4％容差 无铅封装可用 应用 可用于Surface Mount D 2 PAK和Standard 3 -Lead Transistor Packages 电路图、引脚图和封装图...

　　MC33160 线系列是一种线性稳压器和监控电路，包含许多基于微处理器的系统所需的监控功能。它专为设和工业应用而设计，为设计人员提供了经济高效的解决方案，只需极少的外部组件。这些集成电路具有5.0 V / 100 mA稳压器，具有短路电流限制，固定输出2.6 V带隙基准，低电压复位比较器，带可编程迟滞的电源警告比较器，以及非专用比较器，非常适合微处理器线路同步。 其他功能包括用于低待机电流的芯片禁用输入和用于过温保护的内部热关断。 这些线引脚双列直插式热片封装，可提高导热性。 特性 5.0 V稳压器输出电流超过100 mA 内部短路电流限制 固定2.6 V参考 低压复位比较器 具有可编程迟滞的电源警告比较器 未提交的比较器 低待机当前 内部热关断保护 加热标签电源包 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...

　　530双路降压DC-DC转换器是一款单片集成电路，专用于下游电压轨的汽车驾驶员信息系统。两个通道均可在0.9 V至3.3 V范围内进行外部调节，并可提供高达1600 mA的电流。转换器的工作频率为2.1 MHz，高于敏感的AM频段，并且相位差180°，以减少轨道上的大量电流需求。同步整流提高了系统效率。 NCV896530提供汽车电源系统的其他功能，如集成软启动，逐周期电流限制和热关断保护。该器件还可以与2.1 MHz范围内的外部时钟信号同步。 NCV896530采用节省空间的3 x 3 mm 10引脚DFN封装。 特性 优势 同步整改 效率更高 2.1 MHz开关频率 电感更小，没有AM频段发射 热限制和短路保护 故障保护 2输出为180°异相 降低输入纹波 内部MOSFET 降低成本和解决方案规模 应用 音频 资讯娱乐t 仪器 电路图、引脚图和封装图...

　　NCP1532 降压转换器 DC-DC 双通道 低Iq 高效率 2.25 MHz 1.6 A.

　　2双级降压DCDC转换器是一款单片集成电路，专用于为采用1节锂离子电池或3节碱性/镍镉/镍氢电池供电的便携式应用提供新型多媒体设计的核心和I / O电压。两个通道均可在0.9V至3.3V之间进行外部调节，每个通道可提供高达1.6A的电流，电流为1.0A。转换器以2.25MHz的开关频率运行，通过允许使用小电感（低至1uH）和电容器并以180度异相工作来减小元件尺寸，从而减少电池的大量电流需求。自动切换PWM / PFM模式和同步整流可提高系统效率。该器件还可以工作在固定频率PWM模式，适用于需要低纹波和良好负载瞬变的低噪声应用。其他功能包括集成软启动，逐周期电流限制和热关断保护。该器件还可以与2.25 MHz范围内的外部时钟信号同步。 NCP1532采用节省空间的超薄型3x3 x 0.55 mm 10引脚uDFN封装。 特性 优势 97％效率，50uA静态电流，0.3 uA关断电流 延长电池寿命和播放时间 2.25MHz开关频率 允许使用更小的电感和电容 模式引脚操作：仅在轻载或PWM模式下自动切换PWM / PFM模式 允许用户在轻载或低噪声和纹波性能之间选择低功耗 可调输出电压0.9V至3.3V 复位输出引脚...

　　2B降压型DC-DC转换器是一款单片集成电路，针对便携式应用进行了优化，采用单节锂离子电池或三节碱性/镍镉/镍氢电池供电。该器件采用0.9 V至3.3 V的可调输出电压，可提供高达600 mA的电流。它使用同步整流来提高效率并减少外部部件数量。该器件还内置3 MHz（标称）振荡器，通过允许更小的电感器和电容器来减小元件尺寸。自动切换PWM / PFM模式可提高系统效率。其他功能包括集成软启动，逐周期电流限制和热关断保护。 NCP1522B采用节省空间的薄型TSOP5和UDFN6封装。 特性 优势 94％效率，50 uA静态电流，0.3 uA关断电流 延长电池寿命和播放时间 3.0 MHz开关频率 允许使用更小的电感（低至1uH）和电容 轻负载条件下PWM和PFM模式之间的自动切换 轻载时的低功耗 可调输出电压0.9V至3.3V 应用 终端产品 电源f或应用处理器 核心电压低的处理器电源 智能手机手机和掌上电脑 MP3播放器和便携式音频系统 数码相机和摄像机 电路图、引脚图和封装图...

　　NCP1529 降压转换器 DC-DC 高效率 可调节输出电压 低纹波 1.7 MHz 1 A.

　　9降压型DC-DC转换器是一款单片集成电路，适用于由一节锂离子电池或三节碱性/镍镉/镍氢电池供电的便携式应用。该器件可在外部可调范围为0.9 V至3.9 V或固定为1.2 V或1.35 V的输出范围内提供高达1.0 A的电流。它使用同步整流来提高效率并减少外部元件数量。该器件还内置1.7 MHz（标称）振荡器，通过允许使用小型电感器和电容器来减小元件尺寸。自动切换PWM / PFM模式可提高系统效率。 其他功能包括集成软启动，逐周期电流限制和热关断保护。 NCP1529采用节省空间的扁平2x2x0.5 mm UDFN6封装和TSOP-5封装。 特性 优势 96％效率，28 uA静态电流，0.3 uA关断电流 延长电池续航时间和播放时间 1.7 MHz开关频率 允许使用更小的电感和电容器 在轻负载条件下自动切换PWM和PFM模式 轻载时的低功耗 可调输出电压0.9V至3.9V 即使在PFM模式下，同类低纹波 应用 终端产品 电池供电应用电源管理 核心电压低的处理器电源 USB供电设 低压直流电源电源管理 手机，智能手机和掌上电脑 MP3播放器和便携式音频系统 电路图、引脚图和封装图...

　　系列降压开关稳压器是单片集成电路，非常适合简单方便地设计降压型开关稳压器（降压转换器）。该系列的所有电路均能够以极佳的线 A负载。这些器件提供3.3 V，5.0 V，12 V，15 V的固定输出电压和可调输出版本。 此降压开关稳压器旨在限度地减少外部元件的数量，从而简化电源设计。标准系列电感器针对LM2575进行了优化，由多家不同的电感器制造商提供。 由于LM2575转换器是一种开关电源，与传统的三端线性稳压器相比，其效率要高得多，特别是在输入电压较高的情况下。在许多情况下，LM2575稳压器消耗的功率非常低，不需要散热器，也不会大幅降低其尺寸。 LM2575的特性包括在指定的输入电压和输出负载条件下保证4％的输出电压容差，以及振荡器频率的+/- 10％（0C至125C的+/- 2％）。包括外部关断，具有80 uA典型待机电流。输出开关包括逐周期电流限制，以及在故障条件下进行全保护的热关断。 特性 3.3 V，5.0 V，步进电机12 V ，15 V和可调输出版本 可调版本输出电压范围为1.23 V至37 V +/- 4％线 A输出电流 宽输入电压范围：4.75 V至40 V 仅需要4个外部元件 ...
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