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基于arm2210开发板的移动机器人人机界面设计

作者:时间:2012-11-05来源:网络收藏
引言

嵌入式系统以其高性能、低功耗、低成本的优点,已经在很大程度上改变了人们的生活。如,mp3播放器、智能手机、数码相机产品等已经渗入人们生活的各个方面。随着液晶显示技术的不断进步,以及图形用户界面gui (graphical user interface)技术的广泛应用,也越来越友好。它能为的运动控制提供直观的路径图形、数据参数等。本文介绍了一种以嵌入式微处理器lpc2210为基础,应用zlg/gui软件包设计的方法。

我们设计开发的智能是一个以pc104嵌入式微机为中心处理器,tms320f2812为运动控制器,超声波传感器作为避障的集合环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统,主要包括运动系统、电子信息系统和传感系统。它通过ccd摄像机和图像采集卡获得视频信息,并通过超声波传感器组测得前方障碍物距离实现避障。移动机器人的主要向用户展示移动机器人的运动信息,如当前的运动速度、与前方障碍物的距离以及行驶的轨迹。

基于arm2210开发板的移动机器人人机界面设计
图1 的系统框图

arm221o的基本组成

arm221o以philips公司arm7tdmi-s微控制器lpc2210为核心,以支持实时仿真和嵌入式跟踪的嵌入式系统。lpc2210的cpu频率最大为60mhz,并且扩展了丰富的外围设备接口,使系统稳定性大大提高,开发也更简单。图1是的系统框图。

由于该系统包含了rs232转换电路,可通过uart0与上位机pc104进行数据传输,同时还包括东芝公司的点阵式液晶控制器t6963c,扩展了液晶接口,同时提供了led数码管显示和16个按键输入,因此开发人机界面非常方便。

人机界面的硬件设计

数据传输
pc104的串行口可以作为标准pc的coml通信口或扩展为控制台串行口,用于键盘输入和显示终端输出或计算机之间的串行输入/输出口。

的uart0具有16字节接收和发送fifo;寄存器位置符合550工业标准;接收器fifo触发点可为1, 4, 8和14字节 ;内置波特率发生器 。

移动机器人的运动信息通过ti公司dsp控制器tms320f2812以及超声波传感器等传送至嵌入式微机pc104,再经过pc104作信息融合后,通过串口传给arm2210并由液晶屏显示。

液晶显示及菜单选择
东芝公司的液晶控制器t6963c具有独特的硬件初始化设置功能,最大驱动点阵液晶为单色640*128(单屏),支持图形和文本单独显示和混合显示,并具有字符发生器,能满足对移动机器人人机界面的显示要求。图2为内置t6963c的240*128点阵图形液晶模块原理图。

另外, arm2210系统中配备了i2c器件zlg7290以及16个按键。zlg7290提供了i2c串行接口和按键中断信号,方便与处理器连接;并且能驱动8位共阴数码管或64只独立的led和64个按键,8个功能键可检测任一键的连击次数。

本系统选用点像素为240*128点、黄绿显示的stn液晶屏yl240128a作为人机界面显示屏;用arm2210系统16个按键中的s11、s12、s13作为输入部分,实现对人机界面的选择操作。


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