曾凡菊

摘要：该文是对双足竞步机器人的控制系统电路进行设计，具体内容是以ATmega16单片机作为主控芯片完成舵机控制总体结构、复位电路、晶振电路、电源电路和通信电路的设计。

关键词：双足竞步机器人；单片机；舵机控制；PXVM信号

1概述

双足竞步机器人是有两条腿的机器人，整个机器人只有下半身，以两条腿达成步行。本文是根据已经设计好的双足竞步机器人的机械结构来完成控制系统设计，考虑到机器人需使用舵机来驱动，舵机需要由PWM信号来进行控制，所以控制系统的设计需要一个可以输出PWM信号的控制元件来进行。结合单片机的控制优势，本文ATmega16单片机对舵机控制。

2舵机

伺服电机，一般称为舵机。控制舵机需要使用PWM信号，PWM信号是频宽调制信号的简称，有多种方法可以获得PWM信号。只要能产生标准的控制信号的数字设备都可以用来控制舵机。例如：PLC、单片机等。

舵机主要由舵盘、齿轮减速组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路板等几个部分组成。舵机是一个闭环系统，在舵机的控制电路接收到控制信号后会通过位置反馈电位计的反馈信号对比舵机输出轴的位置，以此来判断电机的转动方向和速度。电机转动后，电机的转动会通过齿轮减速组减速后传递到舵盘，同时位置反馈电位计还会进行检测反馈保证转动位置的准确，如果有偏差电机还会通过转动进行调整。所以采用舵机驱动，可以利用舵机本身的闭环特性，而不需要另外的设计反馈电路，而且舵机非常适合接收单片机的控制信号。……