用AVR單片機創(chuàng )造機器生命

B 充電

本設計采用4.8V鎳氫充電電池為系統供電。太陽(yáng)能電池板正負極通過(guò)一個(gè)三極管與電池正負極相連。有一個(gè)電壓比較器比較電池電壓與太陽(yáng)能板的壓差，如果壓差高于某值，比較器控制三極管導通，太陽(yáng)能電池板對充電電池充電。充電電池電壓上升，當高于某值時(shí)控制三極管關(guān)斷，結束充電。為使太陽(yáng)能板能對電池組充電，要求太陽(yáng)能板在陽(yáng)光直射下輸出電壓高于8V。

C 語(yǔ)音識別

用AVR單片機的高速AD檢測功能能實(shí)現簡(jiǎn)單的語(yǔ)音識別。聲音信號被駐極體電容話(huà)筒接收后送至LM386音頻功放芯片放大和過(guò)濾后送至單片機AD轉換口，單片機對音頻信號幅值采樣轉化為一組數字，然后對這組進(jìn)行取方差運算，得出一個(gè)特征值，該特征值可以用于簡(jiǎn)單的語(yǔ)音識別。比如你發(fā)一個(gè)“e”，方差應該比較小，如果你發(fā)“p”爆破音，方差應該較大。當然，如果你用更復雜的數據處理，會(huì )得到更好的識別效果。本設計使用了2路聲音信號，目的是讓單片機判斷出聲源的大體方位。

D 超聲波測距

用AVR的1個(gè)IO口輸出40KHz信號送至超聲波發(fā)射電路，當超聲波遇到障礙物返回后，被超聲波接收頭接收，信號經(jīng)CX20106A解碼芯片處理，得到一個(gè)低電平脈沖，用該脈沖引發(fā)AVR單片機中斷，AVR通過(guò)檢查發(fā)波和收到回波之間的時(shí)間差即可算出障礙物距離。

E 電機驅動(dòng)

本設計采用2片LG9110電機驅動(dòng)芯片驅動(dòng)兩臺直流減速電機。LG9110輸出最大電流為800mA，僅需要2條控制線(xiàn)與單片機IO口直接相連即可控制一臺電機正反轉或者停止。LG9110僅有8個(gè)引腳，使用非常方便。

F讓機器生命更聰明

我的這個(gè)機器生命設計方案能實(shí)現最酷的效果是：白天，陽(yáng)光明媚，機器生命跑到陽(yáng)光底下曬太陽(yáng)，太陽(yáng)光會(huì )隨著(zhù)時(shí)間變化，機器生命能自動(dòng)跑到最合適的位置享受日光浴。到了晚上，機器生命會(huì )找個(gè)安靜的地方閉目養神，等待明天太陽(yáng)升起。你可以訓練機器生命，讓它知道自己的名字叫什么。比如你叫著(zhù)它的名字，同時(shí)站在它面前用強光照射它的太陽(yáng)能電池板，如此反復訓練，會(huì )使機器生命聽(tīng)到自己名字后向聲源方向跑去，在距離聲源一定遠處停止，因為以往這樣做它都能享受強光照射并充電。這就如同真正的寵物狗，你叫它名字它就跑到你跟前希望能獲得食物。這一切都是完全能夠實(shí)現的，關(guān)鍵就在于編程序實(shí)現它。

G 想象無(wú)極限，你的機器寵物將無(wú)所不能

以上方案中，ATmega16的功能被發(fā)揮到極致，以至于沒(méi)有空閑的IO口，系統不能再擴展了。如果你用ATmega128單片機做，那么它擁有53個(gè)IO口，30多個(gè)中斷，128Kb的程序存儲器，4Kb的RAM，使得你能編寫(xiě)更復雜的程序、儲存更多的動(dòng)態(tài)數據、連接更多的外設，你的機器生命將變得非常有生命力。比如加入三軸加速度傳感器、地磁傳感器、GPS定位、雨水傳感器甚至攝像頭、無(wú)線(xiàn)通信模塊等，重新設計一個(gè)堅固和強勁的底盤(pán)，你的機器生命就可以在室外自由探索了。

以上芯片外設來(lái)源說(shuō)明：在淘寶上購買(mǎi)很容易

底盤(pán)：340元的高級履帶式1：16電動(dòng)坦克模型

加速度傳感器、地磁傳感器：美國AD公司的40元ADXL330加速度傳感器

GPS定位：幾十元的車(chē)載外置GPS天線(xiàn)

最后，我想說(shuō)，機器人是非常好玩的，只要你有想象力，有毅力，努力研究實(shí)踐就能創(chuàng )造奇跡。