[发明专利]轮式移动机器人控制系统

权利要求书

1.一种轮式移动机器人控制系统，包括决策层、组织协调层和执行层，其特征在于：

决策层为PC机，作为控制系统的上位机；组织协调层由微控制器子系统、超声波测距子系统和电机驱动子系统组成，组织协调层作为控制系统的下位机；执行层为电机；

微控制器子系统通过RS232接口和上位机相连，微控制器子系统通过扩展其P0口与电机驱动子系统相连，电机驱动子系统通过单级接线模式驱动电机，微控制器子系统通过其P1口与超声波测距子系统相连；

所述微控制器子系统由AT89S52单片机最小系统、AT89S52单片机的外部扩展电路、电源电路和串行通信接口电路四部分组成；

所述AT89S52单片机最小系统通过数据总线连接AT89S52单片机的外部扩展电路，AT89S52单片机最小系统通过全双工的UART串行口连接串行通信接口电路，集成电源电路实现微控制器子系统。

2.根据权利要求1所述的一种轮式移动机器人控制系统，其特征在于：

所述AT89S52单片机的最小系统由AT89S52单片机、复位电路、系统时钟电路和ISP编程接口电路组成；

AT89S52单片机通过引脚RST与复位电路相连，AT89S52单片机通过引脚XTAL1、XTAL2与系统时钟电路相连，AT89S52单片机通过ISP编程电缆与ISP编程接口电路连接；

复位电路由手动复位S100、电阻R102、电容C100和电阻R103组成，手动复位S100和电阻R102串联,之后与电容C100并联,再串联电阻R103，一端通电，另外两端是接地和RST引脚；

系统时钟电路由电容C101、电容C102和外部晶振Y100组成，电容C101和电容C102串联，再与外部晶振Y100串联，一端接地，另外两端是引脚XTAL1、XTAL2；

ISP编程接口电路是一个双排的10针插座接口电路，十个引脚分别为SCK、MISO、RST、NC、MOSI、VCC、两个GND以及两个NC。

3.根据权利要求1所述的一种轮式移动机器人控制系统，其特征在于：

所述AT89S52单片机的外部扩展电路包括外部总线的扩展电路、外部存储器的扩展电路和I/O口的扩展电路；

所述外部总线的扩展电路由74LS373地址锁存器组成，74LS373地址锁存器设有十八个引脚，十八个引脚分别是1D～8D、1Q～8Q、C、引脚1D～8D分别与单片机AT89S52的AD0～AD7相连,引脚1Q～8Q分别与6264静态随机存储器芯片的A0～A7相连,引脚接地,C引脚与单片机AT89S52的ALE相连；

所述外部存储器的扩展电路是6264静态随机存储器芯片，6264静态随机存储器芯片是8K×8位的静态随机存储器芯片，6264静态随机存储器芯片二十五个引脚分别是A0～A12、D0～D7、CS2，其中6264静态随机存储器芯片的引脚A0～A7与74LS373地址锁存器的引脚1Q～8Q相连,6264静态随机存储器芯片的引脚A8～A12与单片机AT89S52的引脚A8～A12相连,6264静态随机存储器芯片的引脚D0～D7与可编程并行接口芯片8255A的引脚D0～D7相连，6264静态随机存储器芯片的片选信号与74LS138片选信号线接地址译码器的输出引脚Y0相连，片选信号CS2与电源相连，分别接至单片机AT89S52的和引脚，当Y0输出为低电平时，6264静态随机存储器芯片处于选中状态，能够进行读写数据的操作，6264静态随机存储器芯片的地址范围为0000H～1FFFH；

所述I/O口的扩展电路是由74LS377地址锁存器组成，74LS377地址锁存器的十八个引脚分别是1D～8D、1Q～8Q、CLK；引脚1D～8D分别与单片机AT89S52的AD0～AD7相连,引脚1Q～8Q输出至电机,接数允许端与引脚与74LS138片选信号线接地址译码器引脚Y2相连,CLK为芯片的写选通信号线，接至单片机AT89S52的引脚；74LS377地址锁存器具有8个D触发器，当为低电平且时钟CLK端电平正跳变时，D0～D7端的数据被锁存到8个D触发器中。