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agv搬运机器人之控制系统硬件电路设计

时间：2017-09-20 来源：机器人在线阅读：19921

3仓储搬运机器人控制系统硬件电路设计

仓储搬运机器人控制系统的硬件电路是算法和软件实现的基础，本章以模块化思想进行仓储搬运机器人控制系统硬件电路的设计。

3.1控制系统硬件电路总体组成结构设计

本文将控制系统划分为如下模块，包括电源及管理模块、运动控制模块、导航模块等仓储搬运机器人扮制系统各个模块接11之间的关系如图3.1所示。

3.2最小系统电路设计

3.2.1主控芯片选型

主控芯片是AGV控制系统的核心，芯片选型直接关系到整个控制系统性能的好坏。芯片选型需要考虑MCU的内存、运行速度、端口资源、功耗、成本、未来需求和兼容性以及开发环境等方面。本文选择TT公司的MSP430F5438作为主控芯片，其实物如图3.2所示，该芯片具有以下特点:

(1)功率消耗少。芯片的电源电压在1.8V}3.6V之间，具有4种超低功耗工作模式。

(2)处理程序的能力强。MSP430采用了精简指令集的结构，并且含有丰富的寻址方式，内含大量的寄存器，片内的数据存储器都可以参加运算。

(3)成本低。相对于DSP, FPGA等芯片而言，MSP430F5438单片价格只要20多元，价格较低。

(4)开发调试环境方便。TI公司为MSP430平台提供设计支持，有JTAG接口，可以在IAR软件中完成编程、编译、调试等开发过程。

(5)片内资源十分丰富。系统时钟频率最高可达25MHZ，其中芯片内部集成了15个定时/捕获比较单元和高达16个外部中断，多个引脚可以复用。

因此MSP430F5438的功能完全符合仓储搬运机器人控制系统功能实现的需求。

3.2.2 MCU引脚资源分配

通过对芯片MSP430F5438数据手册的查阅，并考虑引脚功能，对片内资源进行了详细分配，具体分配如表3.1所示，芯片引脚分配原理图如图3.3所示。

搬运机器人，仓储搬运机器人控制系统设计与实现技术干货

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