[实用新型]基于ARM的教育机器人的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及控制系统，具体地，涉及一种基于ARM的教育机器人的控制系统。

背景技术

随着科技的发展和教学理念的变化，机器人教育在青少年的教育当中越来越重要。从幼儿园阶段开始启蒙；到小学阶段的兴趣培养；到初中阶段的能力提升；再到高中阶段的个性发展；最后到大学里的专业深造。机器人教育是校内教育的不可或缺的重要组成部分。校内教育是文化课的教与学，机器人教育则是校外教育的学与做。

机器人教育离不开教育机器人。一般来说，教育机器人是专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件。常见的中小学生教育机器人有寻迹机器人、走迷宫机器人、灭火机器人、救援机器人、足球机器人、篮球机器人等。本实用新型在充分研究了常见的教育机器人种类之后，旨在设计一款能够适用于各类机器人的通用型CPU控制系统。鉴于各类机器人的用途差异，所需的传感器的种类、数量、接口都存在一定的差异性，所以在设计时把CPU控制系统的传感器端口对外开放，共有I/O口、模数转换口、串口、IIC口、舵机驱动口共26组，可以满足常用传感器的需要。鉴于各类机器人对CPU控制系统的体积要求，设计时为了节省空间，按照功能模块设计成3层立体结构，每层结构都用固定的插针插座连接电信号，保证其可靠性。

本实用新型的CPU控制系统，能够用于不同的机器人学习竞赛平台，比如巡线机器人、灭火机器人、救援机器人、足球机器人。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于ARM的教育机器人的控制系统。

根据本实用新型提供的一种基于ARM的教育机器人的控制系统，包括：人机交互模块、CPU模块以及驱动模块；其中：

所述人机交互模块包括LCD、按键、LED指示灯、系统复位键RST以及人机交互模块与CPU模块连接的接口；

所述CPU模块包括蜂鸣器、与所述人机交互模块连接的接口、与所述驱动模块连接的接口、电源负极排针、电源正极排针以及开放接口；

所述驱动模块包括螺丝孔、马达接口、电池接口、与所述CPU模块连接的接口、电源开关以及电源指示灯；

所述人机交互模块和所述CPU模块连接；所述CPU模块和所述驱动模块连接。

优选地，所述开放接口包括：数字式I/O口、舵机接口、串口、模数转换口以及IIC接口。

优选地，所述CPU模块通过与所述人机交互模块连接的接口和人机交互模块连接，进行数据的传输和电源的连接；

所述CPU模块通过与所述人机交互模块连接的接口提供电源给人机交互模块；

所述CPU模块通过与所述人机交互模块连接的接口驱动LCD和LED指示灯显示；

CPU模块通过与所述人机交互模块连接的接口控制按键和系统复位键RST。

优选地，还包括传感器，所述传感器连接在所述数字式I/O口上；

所述CPU模块能够驱动连接在舵机接口上的舵机；

所述CPU模块能够控制蜂鸣器的声音。

优选地，所述电池接口连接外部直流电源，所述直流电源电源经过LM2596降压稳压后输出5V/3A电源，并且能够通过与所述CPU模块连接的接口给CPU模块供电，电源开关为总开关，所述马达接口连接外部马达。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型按照模块化设计合理，集成度高，性能稳定；

2、通过合适的传感器实现机器人相应的功能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为基于ARM的教育机器人的控制系统的系统框图；

图2为人机交互模块框图；

图3为CPU模块框图；

图4为驱动模块框图；

图5为人机交互模块结构示意图；

图6为CPU模块结构示意图；

图7为驱动模块结构示意图。