模块化软件在单片机及教学机器人上的应用新书介绍

1、模块化在单片机及教学机器人上的应用新书介绍前言随着科学技术的发展，智能机器人这一综合技术（通用技术与）的前沿领域也得到了飞速的发展，有，从信息产业的角度看，本世纪第一个十年将是智能机器人的时代。一、开展智能机器人教育的必要性今日教育的超前发展，是为以后的经济和社会发展打基础。为了使现在的学生能够适应未来信息时代的要求，在基础教育内容中及时增加有关智能机器人知识的教学内容是有必要的。随着智能机器人市场的逐步形成，为青少年专门开发的智能机器人中学、小学开展智能机器人的教学创造了物质条件。也应运而生，从而为大专、1智能机器人教育的意义智能机器人的教学和活动能够培养学生的创新精神和实践能力，有助于探索

2、我国教育途径，其意义不言而喻：的新（1）有利于培养创造型，提高国民素质，全面实现创新能力教育目标。（2）有利于全面党的教育方针，全面实施并推进素质教育。（3）有利于迎接知识经济的，全面实施科教兴国的。（4）有利于挖掘青少年的创造潜能，促进青少年素质全面、和谐、创新发展。2智能机器人的技术教育价值（1）技术的综合性。智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件、人工智能、多技术、通信技术、网络技术、语音控制与识别等众多领域的科学与技术知识，可以说，目前没有一种技术比智能机器人更综合。技术的先进性。智能机器人是技术前沿之一，集成了许多领域的先进技术。技术的自我更新性。

3、智能机器人发展的终极目标是类人机器人，需要人类几十年的努力，在此发展过程中，智能机器人能吸收众多技术领域的新发展，具有良好的技术自我更新性，从而在本质上保证了智能机器人作为技术教育能持续走在时代前列。（4） 作品的（5）的。体验性。智能机器人非常便于设计各种科技作品或比赛，学生在实施智能机器人科技体验过程中，能够培养动手能力、创新能力、综合能力、协作能力和等。激发性。智能机器人科技作品或比赛富有性，趣味盎然，有效激发学生对技术其中（4）、（5）两项特性和新的体验教育模式吻合。其实，智能机器人作为新的技术教育装备，本质上支持实的教育价值。体验教育模式，也只有采用体验教育模式，教育智能机器能体现真

4、3智能机器人和高中技术教育的契合在教育部将颁布的“高中技术课程标准”的内容模块中，“基础”、“算法与程序设计”、“人工智能初步”、“技术与设计”、“电子控制技术”、“简易机器人制作”等 6 个模块的知识和实体智能机器人的知识吻合，吻合50，这得益于智能机器人的技术综合性。“算法与程序设计”、“网络技术应用”、“多应用”、“数据管理技术”、“服装及其设计”、“建筑与其设计”等 6 个模块的知识和虚拟智能机器人的知识，又有将近 50的吻合度，这得益于虚拟智能机器人的技术综合性。虚拟智能机器人与实体智能机器人结合互动、联动，把 12 个模块的知识和智能机器人的知识吻合，有将近 90以上的吻合度，这得

5、益于智能机器人的技术综合性。如果再加上机器人语音识别技术，人机及语音控制等应用，智能机器人包含的科技知识面更广泛了。根据以上分析，教育智能机器人作为技术教育的全新装备中将扮演极为重要的角色。即将全面展开的基础教育4简易机器人制作的内容和要求简易机器人制作，是基于计算机技术的学台、将机械传动与单片机的应用有机组合的模块，主要内容有单片机及其控制程序、单片机与控制电路、单片机与传械，如图 1 所示。通过本模块的学习，学生应该知道单片机和机械传动的基本知识，能设计与制作由单片机和传的简易自动控制机器或简单的自动控制系统。械等组成简易机器人制作单片机及其控制程序单片机与控制电路单片机与传械图 1 简易

6、机器人制作模块教学中要重视使用计算机技术提供的学台，突出简易机器人的实际应用，合理选择价格低廉、可多次编程的单片机型号和通俗易懂的单片机编程语言。并应注意应用实例的典型性，着重系统和技术试验等技术方法在设计过程中的具体运用，力争达到举一反三的效果。二、本书编写目的SL-DIY08-8 单片机开发实验器及教学机器人可以像积木一样组合，仅用一条 ISP线就可开发 AVR 系列单片机及教学机器人。SL-DIY08-8 单片机开发实验器及教学机器人硬件普遍适用于小学、中学和大专院校学生学习单片机技术和机器人创新开发，简单易学，且成本低、应用广泛。双龙电子公司创建的结构化模块化 SLBASIC/SLRO

7、BOT C 解释型语言及模块化图形化SLBASIC/SLROBOT C 流程图语言，语言简要清晰、直观、形象、容易掌握，入门快，精通也快，易于初学者理解和掌握。SLBASIC 语言的语句，采用大家熟悉的高级语言 BASIC 基本语句，以行号形式书写；SLROBOT C 语言的语句，采用大家熟悉的高级 C 语言的格式书写。与单片机汇编语言相比，模块化 SLBASIC/SLROBOT C 解释型及流程图语言（简称双龙模块化语言）有许多优点：（1）接近人类语言易学好用。采用模块化程序结构，使复杂问题简单化无语法编译错误。语句功能强，通用性好，易于移植可以适合各种单片机。（4）程序的可读性和性好理解快

8、。双龙模块化语言有面向通用单片机 I/O 口和外设的操作语句、结构化语句、模块化的程序设计语句，所以可把很多复杂问题简单化。双龙模块化语言目前适用 AVR 单片机、SPCE061A 语音单片机及含 ISP/IAP 功能的 MCS-51 单片机和 PIC 单片机等，这是跨通高中新课程标准中的有关课程内容，尤其“简易机器人制作”课程，内容丰富且。普很紧，使用双龙模块化语言就能很好地解决这种。因为双龙模块化语言面向单片机 I/O 口，可以很简单清晰地讲解、演示 I/O 口功能；它采用高级语言书写形式，接近人类语言及思维方式，有程序流程结构形式，入门容易，精通也快。所以双龙模块化语言，是单片机、机器人

9、初学者的首选语言。学习者如果要进一步深造，同样的单片机硬件、同样的机器人硬件、同样的双龙模块化语言程序例子，双龙电子还提供对应用单片机汇编语言、对应多种高级语言达到同样效果的程序例子供读者学习参考。基于此，本书将重点介绍如何利用 SL-DIY08-8 单片机开发实验器及教学机器人进行单片机技术学习、机器人制作及创新开发，以期为青少年用单片机实现科技创新和用机器人参加 比赛，以及参与单片机、机器人课程教学提供强有力的工具。1服务于科技创新大赛，教育要面向现代化，面向世界，面向未来。创新是一个民族进步的，高科技必须从青少年开始抓起。国开展了科技创新大赛。开放以来，我国青少年的高科技教育和创新活动，

10、在全（1）每年四月，由教育部关心下一代工作、中国关心下一代青少年工作部、中国发明、中国少年先锋队工作、中国科学技术等主办创新与实践活动”，竞赛项目共有 8 大类 15 小类，其中智能机器人与发性“中小学生明创新占了重要地位。（2）每年八月，由中国科协、教育部、科技部、国家环境保护、国家体育、自然科学基金、共青团、妇联等主办的“青少年科技创新大赛”，已有二十多年的历史，设专区展示青少年机器人创意设计的优秀作品。设立这些性青少年科技创新和科学研究项目的科技比赛的根本在于推动青少年科技活动的开展，培养青少年的创新精神和实践能力，提高青少年的科技素质，鼓励优秀的涌现。最近几届青少年创新大赛中，利用单片

11、机的创新项目占总项目的比例大幅度增加，这使得人们开始关注简便易学的单片机，了解单片机作为青少年动手能力、提高学生素质教育的好方法。微控制器的真实含义，并且已这是提高在最近几年的创新大赛中，双龙公司的 SL-DIY 系列实验板得到了广泛的应用，也取得了不俗的成绩，例如景山学校的“跳舞机器人”和“双足行走机器人”、101 中学的“习远程控制可视探测机器人”等。另外，中国矿大（徐州）、邮电大学、重庆师范大学等应用 SL-DIY系列实验板参加大学生电子大赛及 CCTV 大赛，也获得了多项大奖。2服务于“简易机器人制作”等课程目前根据我国相关规定，普通高中技术课程标准中，“简易机器人制作”已经被纳入普通

12、高中选修课程。简易机器人制作课程为学生运用先进技术和先进方法进行创新设计和制作，提供了展示才华的舞台。另外高中新课程标准中“电子控制技术”、“技术与设计”等课程中的相关教学内容也可用通用单片机来做演示实验和创新开发。三、本书主要内容和使用说明1主要内容本书结合广州天河双龙电子研发的 SL-DIY08-8 单片机开发实验器及以该主机板为核心组成的教学机器人，着重阐述了如何创新开发制作，以及如何对教学机器人设计编程、对教学机器人进行调试控制。第 1 章讲述了 SL-DIY08-8 系列单片机开发实验板工作原理，以及如何用积木式组成单片机实验板及构建教学机器人硬件结构系统。第 2 章介绍了模块化图形

13、化 SLBASIC 流程图的特点、的特流程图的基本模块及编程调试方法。第 3 章介绍了模块化 SLBASIC 解释型语言点及其使用。第 4 章介绍了模块化图形化SLROBOT C 流程图的特点、流程图的基本模块及编程调试方法。第 5 章介绍了模块化SLROBOT C 解释型语言的特点及其使用。第 6 章介绍了如何用 SL-DIY08-8 单片机开发实验器及教学机器人去实现科技创新开发。第 7 章研究SLBASIC 语言综合程序编程设计，从大量程序实例中，了解、掌握程序设计方法，从而达到自己创新开发编写应用程序。第 8 章介绍了 SL-DIY08-8 教学机器人用多种的开发方法。第 9 章介绍了

14、SLVOC50S 语音模块的开发与应用，学会设计“会说话”的产品。2使用说明本书是一本实用性、实践性很强的机器人开发应用指导，可作为“简易机器人制作”课程、青少年科技创新大赛的教学参考书或指导老师的实用参考书，也可作为单片机、教学机器人的培训。广州天河双龙电子还可提供机器人、单片机相关工作、单片机及机器人应用源程序， 以及图文并茂的多培训光盘作为本书的补充。读者可以从双龙公司的安装调上免费获得双龙图形编辑、虚拟机器人、语音识别试，真正体验智能机器人的神奇之处。有条件的读者也可以SL-DIY08-8 实体机器人，使实体机器人与虚拟机器人同步协调工作，并设计出“会说话”的科技作品，真正使自己投身于

15、单片机学习、机器人的创新开发中。四、其他SL-DIY08-8 单片机实验器及教学机器人由广州天河双龙电子开发，本书的每个实验程序都是在 SL-DIY08-8 单片机实验器及教学机器人上进行的，并由广州天河双龙电子的、司徒、及中青世纪科技的等科技实验通过。为了配合本书读者有效地进行机器人制作实践活动，双龙电子提供了多教学培训光盘，光盘内有 AVR 单片机及教学机器人各 种工具 及大量程序源代码，也可 从双龙 站.cn/gb/nsoft.asp 及中青世纪科技ht。本书由耿德根、等编著，广州天河双龙电子总经理、总工前及中青世纪科技提供大量资料及实验设备，并给予了多方面的帮助，在此一并致谢!作者20

16、06 年 6 月 7 日于广州目录前言第 1 章 SL-DIY08-8 教学机器人SL-DIY08-8 教学机器人主机板概况1SL-DIY08-8 教学机器人主机控制板2SL-DIY02-8C 焊接扩展板9SL-DIY02-8D 红外传感器板9SLVOC50S 语音模块板9第 2 章模块化图形化 SLBASIC 流程图交互式编程132.1.1 概述14系统特点14SLBASIC 系统组成14系统要求15进入SLBASIC 流程图工作窗口15运行SLBASIC 流程图15快捷按钮16模块库区16流程图程序生成区16机器人源文件显示区17流程图编辑模块的使用17直行模块的操作17转向模块的操作18

17、启动电机模块操作（V2.0 版本有）20停止电机模块操作（V2.0 版本有）21延时模块操作22发音模块的操作22发光二极管模式操作25舵机（伺服电机）控制模块操作26表达式模块操作26多次循环模式操作27无条件跳转模块操作即循环28条件跳转模块操作29结束模块操作29I/O 控制模块30开关量传感器模块操作31模拟量传感器模块操作31流程图中语音模块的操作32流程图中调用子程序、子程序开始及子程序结束的操作33编程思路33循环模块的使用33把解释型SLBASIC 程序用SLBASIC 流程图替代33运动参数的测定33程序操作34第 3 章模块化 SLBASIC 解释型语言小型模块化SLBAS

18、IC 解释型语言35模块化SLBASIC 解释型语言开发环境36标识注释语句36输出语句373.4 语句41条件判断、转移及循环语句43子程序调用与返回语句44伺服电机（舵机）机器人控制语句45其他语句49字符集55算术运算符55关系运算符55音乐乐曲的编写56第 4 章模块化图形化 SLROBOT C 流程图交互式编程604.1.1 概述60系统特点60SLROBOT C 系统组成61系统要求61进入SLROBOT C 流程图工作窗口62运行SLROBOT C 流程图62快捷按钮62模块库显示区63流程图编辑区63源文件显示区63流程图编辑模块的使用64直行模块的操作64转向模块的操作65启

19、动电机模块操作67停止电机模块操作68延时模块操作68发音模块的操作69“发光二极管”模块操作71舵机（伺服电机）“控制”模块操作72表达式模块操作73多次循环模式操作73循环头、循环尾74条件跳转模块操作74条件判断跳转模块操作75结束模块操作76“I/O 控制”模块76“开关量传感器”模块操作77“模拟量传感器”模块操作78流程图中“语音”模块的操作79编程思路79循环模块的使用79把SLROBOT C 解释型语言程序用SLROBOT C 流程图替代80运动参数的测定80程序操作80SLROBOT C 的TXT 文件的操作80SLROBOT C 流程图的操作81第 5 章模块化 SLROB

20、OT C 解释型语言小型机器人模块化SLROBOT C 解释型语言83模块化SLROBOT C 解释型语言开发环境84标识注释语句84输出语句84输入语句89条件判断、转移及循环语句91伺服电机（舵机）机器人控制语句95其他语句965.1.8 字符集101算术运算符101逻辑运算符101关系运算符102音乐乐曲的编写103SLROBOT C 的编辑“玩”105SLROBOT C 文档编辑操作105SLROBOT C 的TXT 文件的操作105第 6 章 SL-DIY08-8 教学机器人的创新开发创新是一个民族进步的107创新思维（创意）方法108以发光二极管为例说他的应用或创新109机器人创意

21、产品109伺服电机（舵机）创意细分110输血血型配对指示器的设计111用单片机演示父母血型与间血型关系113双龙机器人发出语音后动作116机器人发出语音后，机器人边运动边发出乐曲声117加语音提示程序机器人边讲边运动117跳舞机器人、歌曲指挥机器人设计118男声指挥女声机器人119第 7 章SLBASIC 综合程序编程设计程序举例 1：声控机器人行走121程序举例 2：机器人行走循环程序121程序举例 3：机器人行走多次循环程序122程序举例 4：测试微动开关状态122程序举例 5：机器人避悬崖程序123程序举例 6：机器人边走边唱避悬崖程序123程序举例 7：机器人原地转圈，边转边唱歌程序1

22、24程序举例 8：机器人走 8 字循环程序125程序举例 9：机器人走S 形字，碰到，后退转弯程序125程序举例 10：用 1 只电机制作仿生机器人行走126程序举例 11：机器人走 8 字（用电机调速方法）126程序举例 12：机器人走园渐开线127程序举例 13：用 2 只伺服电机控制的四足仿生机器人127程序举例 14：声控伺服电机及轮式机器人行走127程序举例 15：单只红外光电开关寻黑线程序128程序举例 16：2 只红外光电开关寻黑线程序128程序举例 17：3 只红外光电开关寻黑线程序129程序举例 18：“会说话”的语音电压表132第 8 章SL-DIY08-8 用多种语言的开发方法SL-DIY08-