基于ATmega32的遥控采摘机器人设计
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3 硬件电路设计
由于机器人需要处理众多传感器输入数据，同时控制众多电机，这对微控制器提出苛刻要求。基于开放性，可靠性，实时性等方面考虑，本设计采用高性能AVR处理器--ATmega系列，选择芯片型号为ATmega3216AU作为控制核心。ATmega3216AU，具有44个Pin，是32KB系统内可编程Flash的8位的高性能、低功耗微控制器。ATmega32是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。
ATmega32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。其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术逻辑单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问2个独立的寄存器。其具有先进的RISC结构，131条指令大多数指令执行时间为单个时钟周期，32个8位通用工作寄存器，全静态工作，工作于16 MHz时，性能高达16 MIPS，只需2个时钟周期的硬件乘法器。
3．1 控制主板设计
基于ATmega32主板电路由电源模块，晶振模块，通信模块，电机驱动模块，遥控编码模块和输入输出部分等。主板电路上设计了8个输入接口、8个输出接口、4个直流电机输出接口，ISP接口和程序下载接口、IR红外遥控接收头接入端口及IR红外遥控器通道设置拨码开关，各个模块接口采用插拔式，可便于各种模块的使用和功能扩展。输入接口以多种传感器，检测信号输入MCU中。在计算机上使用AVR开发软件，编写程序，然后将程序下载到ATmega32中。红外发射模块发出控制信号给红外接收模块，通过红外接收模块将信号处理后传入MCU中，外界传感器模块将感应信号处理后传入MCU中，其将各种输入信号进行处理分析后向执行器件发出控制信号。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/160485.htm
本设计的控制主板具有很强的扩展性，通过增添模块和修改程序，可用于各种机器人开发和智能电路制作，应用广泛。控制电路如图3所示。
3．2 USB转UART下载电路
AVR与PC之间进行串口通信，主板下载端口采用UART的串行通信方式，而计算机无法与UART端口直接相连，故需要一个USB转UART的转换器。综合实用性及可靠性等因素，设计转换电路芯片为单芯片桥接器CP2101。CP2101上集成的USB收发器无需外部电阻，集成的时钟无需外部振荡器，集成的512字节EEPROM用于存储产品，片内电压调节器为3．3 V输出。
3．3 红外遥控器设计
本设计红外遥控器采用上海贝岭的BL35P12芯片，BL35P12是一款OTP类型低功耗8位通用微控制器(MCU)，完成按键的扫描和红外编码信号的生成，现精确控制，故采用此芯片作为遥控主控制芯片。通过操作方向键控制机器人前后左右运动，操作数字键和特殊键可实现不同的动作。
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