低成本单片机打造：\"小强一号\"实验机器人制作全过程

本文档详细介绍了“小强一号”实验机器人的制作过程，作者从对机器人技术的兴趣出发，选择了一个入门级别的项目——车轮机器人，以单片机作为核心控制系统。单片机的选择是Atmega168开发板，这是一款经济实惠且适合初学者的8位单片机，它能实现基本的控制和数据处理功能。 制作过程中，作者意识到普通电脑虽功能强大，但不具备实时采集外部环境数据和直接驱动电机的能力，因此转而寻找更为灵活和成本效益高的解决方案。他研究了使用USB数据采集器和PCI电机控制卡的选项，但考虑到成本问题，决定采用单片机方案，这样既能满足需求，又能借此机会学习单片机控制和电路实验技巧。 在硬件选购方面，采购的零件主要包括： 1. Atmega168开发板：这是整个系统的核心，负责接收指令、处理数据和驱动其他部件。 2. 电路面包板和连线：用于构建机器人机械结构和电气连接，驱动车轮减速电机，确保电机平稳运行。 3. 集成减速齿轮电机：由于缺乏合适齿轮和加工工具，作者选择了带有集成减速齿轮的电机，简化了设计并降低了复杂性。 4. 距离传感器（红外测距传感器）：作为机器人的眼睛，用来感知周围环境，尤其是障碍物的距离。 5. 舵机：用于控制机器人“眼睛”（即红外传感器）的方向，提供灵活的视觉定位。 在初步完成硬件采购后，作者进入了实验验证阶段。这个阶段的目标是确认各个部件的功能是否正常，以及它们之间的协同工作是否顺畅。通过编写控制程序，将单片机与传感器、电机和舵机相连，进行一系列的基本测试，如电机启动、停止、速度调整以及障碍物检测等，从而逐步实现机器人的基础移动和避障能力。 “小强一号”实验机器人制作过程强调了从理论到实践的学习路径，通过实际操作来掌握单片机控制技术，并逐步构建一个具备基本感知和行动能力的机器人模型。这种学习方法对于对机器人技术感兴趣的初学者来说是非常实用和启发性的。