主控制电路制造技术

技术编号:12974480 阅读:135 留言:0更新日期:2016-03-03 23:05
本实用新型专利技术提供了一种主控制电路,应用于积木机器人,上述主控制电路包括:电源供电电路;用于指示当前电池电量剩余量的电池电量指示电路,与上述电源供电电路相连接;电源输入电路,包括三极管和多个电容,与上述电源供电电路相连接;微控制单元MCU,与上述电源输入电路相连接;用于控制上述MCU实现各种功能的按键电路,与上述MCU相连接;与上述MCU相连接的外设供电电路、输入接口电路以及输出控制电路。根据本实用新型专利技术提供的技术方案,提供了一种应用于积木机器人的主控制电路,为构建一种拆装简单、控制简易及扩展能力好的机器人产品奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气领域,具体而言,涉及一种主控制电路
技术介绍
可编程玩具机器人作为一种玩具,由于其可编程,可以根据程序完成预定的动作,因此具有较好的可玩性。但是,由于需要编程需要用户掌握较多的知识,具有较高的学习能力,这就限制了可编程玩具机器人的适用范围,通常可编程玩具机器人只适用于10岁以上掌握了一定的编程相关的知识,并且具备较高学习能力的儿童或少年。积木则是玩具中一种让年龄较小的幼儿和儿童(通常年龄小于6岁)锻炼动手能力,拼接出各种不同造型的拼接玩具。目前,市场上的积木,通常采用各种能够相互插接的组件插接而成。但是,这些积木通常不具备驱动机构,无法行动,只能作为摆设供人观赏或各种造型不同的玩具让儿童进行角色扮演游戏。因此构建一种拆装简单、控制简易及扩展能力好的积木机器人产品,是目前亟待解决的问题,然而对于该类产品的主控制电路,目前相关技术中还缺乏相应的技术方案。
技术实现思路
本技术提供了一种主控制电路,以至少解决相关技术中还缺乏上述拆装简单、控制简易及扩展能力好的积木机器人产品的主控制电路的技术方案的问题。根据本技术,提供了一种主控制电路。根据本技术的主控制电路包括:电源供电电路;用于指示当前电池电量剩余量的电池电量指示电路,与所述电源供电电路相连接;电源输入电路,包括三极管和多个电容,与所述电源供电电路相连接;微控制单元(MCU),与所述电源输入电路相连接;用于控制所述MCU实现各种功能的按键电路,与所述MCU相连接;与所述MCU相连接的外设供电电路、输入接口电路以及输出控制电路。根据本技术的上述技术方案,提供了一种应用于积木机器人的主控制电路,为构建一种拆装简单、控制简易及扩展能力好的积木机器人产品奠定了基础。【附图说明】图1为根据本技术优选实施例的主控制电路的电路原理图。【具体实施方式】下面通过具体的实施例子并结合附图对本技术做进一步的详细描述。根据本技术实施例的主控制电路可以包括:电源供电电路1〇 ;用于指示当前电池电量剩余量的电池电量指示电路12,与上述电源供电电路相连接;电源输入电路14,包括三极管和多个电容,与上述电源供电电路相连接;微控制单元(MCU) 16,与上述电源输入电路相连接;用于控制上述MCU实现各种功能的按键电路18,与上述MCU相连接;与上述MCU相连接的外设供电电路20、输入接口电路22以及输出控制电路24。上述主控制电路,该电路设计简单且易于实现,为构建一种拆装简单、控制简易及扩展能力好的积木机器人产品奠定了基础。以下结合图1进行描述。如图1所示,上述电源供电电路可以由多个干电池串联构成,电压在4V至6V之间。优选地,上述主控制电路还可以包括:与上述电源供电电路和上述电源输入电路相连接的电源滤波电路,该电源滤波电路包括:多个并联电容。如图1所示,该电源滤波电路包括8个并联连接的电容C1至C8。其中,C1至C4可以是100yF/16V,C5至C8可以是0· 1 μ F〇优选地,上述主控制电路还可以包括:与上述MCU16相连接的蜂鸣器电路。如图1所示,上述蜂鸣器电路包括:蜂鸣器B1,二极管D4, NPN三极管Q4和电阻R12,其中,上述蜂鸣器与上述二极管并联连接后与三极管串联连接,上述二极管的负极与上述蜂鸣器的正极相连接至VCC端,上述二极管的正极与上述蜂鸣器的负极相连接至上述NPN三极管的集电极,上述NPN三极管的发射极接地。在优选实施过程中,当输入端BUZZER的电压大于预定电压(例如,IV)时,三极管导通,蜂鸣器发出声音,可以播放简单音乐等。优选地,上述电池电量指示电路12可以进一步包括:多通道比较器和多个发光二极管,其中,每个比较器的输出端均连接一个发光二极管。如图1所示,该电池电量指示电路12中的比较器可以是LM339AD。LM339是一款四通道比较器,其每个通道比较器的同相输入、反相输入和输出脚分别为1通道(5、4、2),2通道(7、6、1),3通道(9、8、14),4通道(11、10、13)。每个通道可以比较两路电压信号的电压相对高低,把要比较的两路电压信号分别接到同相输入脚和反相输入脚,当同相输入脚电压高于反相输入脚时比较器输出高电平电压,反之则输出低电平电压。例如,对于比较器通道U3A而言,当同相输入端5管脚的电压大于反相输入端4管脚的电压时,输出端管脚2输出高电平,二极管LED8截至。由图1可见,由于R46、R24、R29、R33分压,比较器的各个通道的同相输入端电压依次降低,而比较器的各个通道的反相输入端电压相同,均通过电阻R18接至供电电源正极VBAT。因此,当供电电源的电压越高,点亮的发光二极管数量越多,当供电电源的电压越低,点亮的发光二极管数量越少。优选地,上述外设供电电路20包括:NPN三极管和PNP三极管,其中,上述MCU通过上述NPN三极管和上述PNP三极管控制对外部设备的上电。如图1所示,PNP三极管的基极与NPN三极管的集电极相连接,PNP三极管的发射极接供电电源的VBAT端,PNP三极管的集电极与6个并联的电容C27至C33相连接。NPN三极管的基极通过电阻R41接MCU。优选地,上述MCU可以包括:ATMEGA64L芯片。其中,ATMEGA64L是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,ATMEGA64L的数据吞吐率高达lMIPS/MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU)相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。ATMEGA64L有如下特点:64K字节的系统内可编程Flash (具有同时读写的能力,S卩Rffff),2Κ字节EEPROM,4Κ字节SRAM,53个通用I/O口线,32个通用工作寄存器,实时计数器(RTC),四个具有比较模式与PWM的灵活的定时器/计数器(T/C),两个USART,面向字节的两线串行接口,8路10位具有可选差分输入级可编程增益的ADC,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI串行端口,与IEEE 1149. 1标准兼容的、可用于访问片上调试系统及编程的JTAG接口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。工作于空闲模式时CPU停止工作,而SRAM、T/C、SPI端口以及中断系统继续工作;掉电模式时晶体振荡器停止振荡,所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作;在省电模式下,异步定时器继续运行,允许用户保持一个时间基准,而其余功能模块处于休眠状态;ADC噪声抑制模式时终止CPU和除了异步定时器与ADC以外所有I/O模块的工作,以降低ADC转换时的开关噪声;Standby模式下只有晶体或谐振振荡器运行,其余功能模块处于休眠状态,使得器件只消耗极少的电流当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主控制电路,应用于积木机器人,其特征在于,包括:电源供电电路;用于指示当前电池电量剩余量的电池电量指示电路,与所述电源供电电路相连接;电源输入电路,包括三极管和多个电容,与所述电源供电电路相连接;微控制单元MCU,与所述电源输入电路相连接;用于控制所述MCU实现各种功能的按键电路,与所述MCU相连接;与所述MCU相连接的外设供电电路、输入接口电路以及输出控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李慕张永升李文琳
申请(专利权)人:北京优游宝贝教育咨询有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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