积木机器人控制平台制造技术

本实用新型专利技术涉及积木机器人控制平台，包括传感器电路、微控制器、扩展串口电路、触摸显示电路、音频电路、连接器接口电路、电源电路，所述传感器电路与微控制器的输入端通信连接，所述微控制器的输入端还通过扩展串口电路分别连接蓝牙模块电路和WiFi模块电路，所述微控制器的输出端分别与所述触摸显示电路、所述音频电路以及所述连接器接口电路双向通信连接，所述电源电路分别为传感器电路、微控制器、扩展串口电路、蓝牙模块电路、WiFi模块电路、触摸显示电路、音频电路、连接器接口电路供电。本实用新型专利技术提供了积木机器人控制平台，其处理速度快，交互性能好，动力强劲。动力强劲。动力强劲。

【技术实现步骤摘要】
积木机器人控制平台


[0001]本技术涉及积木机器人
，尤其涉及一种积木机器人控制平台。

技术介绍

[0002]近年来，在素质教育中，带可编程控制器的积木机器人使用的频率较高，因为其上手简单、成本低廉、造型多变等特点深受学生的喜欢。积木机器人采用主控编程或人机交互来控制积木结构，但在实际使用过程中，积木机器人有诸多不便，如存在主控处理速度不够、缺少人机交互界面、动力源动能不足等问题，上述问题使积木机器人在使用过程中不能够充分释放在教学中的作用。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术提供了积木机器人控制平台，其处理速度快，交互性能好，动力强劲。
[0004]技术采用的技术方案是：一种积木机器人控制平台，包括传感器电路、微控制器、扩展串口电路、触摸显示电路、音频电路、连接器接口电路、电源电路，所述传感器电路与微控制器的输入端通信连接，所述微控制器的输入端还通过扩展串口电路分别连接蓝牙模块电路和WiFi模块电路，所述微控制器的输出端分别与所述触摸显示电路、所述音频电路以及所述连接器接口电路双向通信连接，所述电源电路分别为传感器电路、微控制器、扩展串口电路、蓝牙模块电路、WiFi模块电路、触摸显示电路、音频电路、连接器接口电路供电。
[0005]作为对上述技术方案的进一步限定，所述传感器电路包括三轴地磁传感器和六轴姿态传感器，所述三轴地磁传感器与微控制器通过I2C总线通讯，所述六轴姿态传感器与微控制器通过I2C总线通讯。
[0006]作为对上述技术方案的进一步限定，所述扩展串口电路包括扩展串口芯片，所述扩展串口芯片的主接口与微控制器的一个SPI接口连接，所述扩展串口芯片的其中一个子通道与蓝牙模块电路数据传输口连接，另一个子通道与WiFi模块电路数据传输口连接。
[0007]作为对上述技术方案的进一步限定，所述触摸显示电路包括触摸屏驱动芯片、触摸屏连接接口以及串行flash存储器，所述触摸屏驱动芯片的通信接口与微控制器的一个SPI接口连接，所述触摸屏驱动芯片的输出接口与触摸屏连接接口连接，所述触摸屏连接接口的通信接口与微控制器的一个SPI接口连接，所述触摸屏连接接口连接有触摸屏，所述串行flash存储器的通信接口与微控制器的一个SPI接口连接。
[0008]作为对上述技术方案的进一步限定，所述音频电路包括扬声器电路和蜂鸣器电路。
[0009]作为对上述技术方案的进一步限定，所述电源电路包括第一电源电路、第二电源电路和第三电源电路，所述第一电源电路、所述第二电源电路和所述第三电源电路分别输出第一电源、第二电源和第三电源，所述第一电源为VBAT电源，第二电源为第一电源经过降
压后得到的电源，第三电源为第二电源降压后得到的电源。
[0010]作为对上述技术方案的进一步限定，所述第一电源向连接器接口电路供电，用于输出马达的动力电源；所述第二电源为音频电路供电；所述第三电源为蓝牙模块电路、WiFi模块电路以及各电路中所有需要3.3V电压的芯片供电。
[0011]作为对上述技术方案的进一步限定，所述第一电源电路的输出端连接电量采集电路的输入端，所述电量采集电路的输出端与微控制器的输入端连接。
[0012]作为对上述技术方案的进一步限定，所述微控制器还通信连接用户程序存储电路。
[0013]采用上述技术，本技术的优点在于：本控制平台的处理速度快，交互性好，具有多个连接器接口电路，功能丰富，动力强劲，接口易扩展，且为使用者提供了无限级联的接口功能。
附图说明
[0014]图1为本技术积木机器人控制平台的原理框图；
[0015]图2为本技术微控制器的电路原理图；
[0016]图3为本技术第一电源电路和第二电源电路的原理图；
[0017]图4为本技术延时开关机电路的原理图；
[0018]图5为本技术第三电源电路的原理图；
[0019]图6为本技术电量采集电路的原理图；
[0020]图7为本技术扩展串口电路的原理图；
[0021]图8为本技术蓝牙模块电路的原理图；
[0022]图9为本技术WiFi模块电路的原理图；
[0023]图10为本技术传感器电路的原理图；
[0024]图11为本技术触摸显示电路的原理图；
[0025]图12为本技术扬声器电路的原理图；
[0026]图13为本技术蜂鸣器电路的原理图；
[0027]图14为本技术连接器接口电路的原理图；
[0028]图15为本技术复用接口的原理图；
[0029]图16为本技术复用接口与微控制器连接的原理图；
[0030]图17为本技术用户程序存储电路的原理图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0032]如图1
‑
17所示，积木机器人控制平台，包括传感器电路、微控制器、扩展串口电路、触摸显示电路、音频电路、连接器接口电路、电源电路，所述传感器电路与微控制器的输入端通信连接，所述微控制器的输入端还通过扩展串口电路分别连接蓝牙模块电路和WiFi模块电路，所述微控制器的输出端分别与所述触摸显示电路、所述音频电路以及所述连接器接口电路双向通信连接，所述电源电路分别为传感器电路、微控制器、扩展串口电路、蓝牙模块电路、WiFi模块电路、触摸显示电路、音频电路、连接器接口电路供电。
[0033]所述微控制器选用型号为STM32H743的控制芯片，其频率高达 400MHZ配套专有上位机编程软件，芯片自带的引脚电路作为芯片的调试器电路，更加稳定可靠。同时该芯片包括4个UART接口，4个运行速度达到12.5Mb/s的USART接口、1个低功耗UART接口、6个100Mb/s的 SPI接口，4个带有新型可选数字滤波功能的1MHz I2C接口。
[0034]电源电路如图3
‑
图5所示，包括第一电源电路、第二电源电路和第三电源电路，第一电源电路、第二电源电路和第三电源电路分别输出第一电源、第二电源和第三电源，所述第一电源为由电池直接提供的VBAT电源，所述电池通过5P刀型电池接口向积木机器人控制平台供电。第二电源为第一电源即VBAT电源经过降压后得到的5V电源，第三电源为第二电源即 5V电源降压后得到的3.3V电源。
[0035]所述第一电源向连接器接口电路供电，用于输出马达的动力电源。
[0036]所述第二电源为音频电路供电，第二电源电路中的电源降压芯片采用 MPS公司的MP1584EN，该芯片的输出电压由外部的分压电阻网络控制，输出电压的计算公式如下：
[0037]Vout＝0.8*(R5+R2)/R5
[0038]R2的阻值为210K，R5的阻值为40.2K，因此输出电压为：
[0039]Vout＝0.8*(R5+R2)/R5)＝0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种积木机器人控制平台，其特征在于：包括传感器电路、微控制器、扩展串口电路、触摸显示电路、音频电路、连接器接口电路、电源电路，所述传感器电路与微控制器的输入端通信连接，所述微控制器的输入端还通过扩展串口电路分别连接蓝牙模块电路和WiFi模块电路，所述微控制器的输出端分别与所述触摸显示电路、所述音频电路以及所述连接器接口电路双向通信连接，所述电源电路分别为传感器电路、微控制器、扩展串口电路、蓝牙模块电路、WiFi模块电路、触摸显示电路、音频电路、连接器接口电路供电。2.根据权利要求1所述的积木机器人控制平台，其特征在于：所述传感器电路包括三轴地磁传感器和六轴姿态传感器，所述三轴地磁传感器与微控制器通过I2C总线通讯，所述六轴姿态传感器与微控制器通过I2C总线通讯。3.根据权利要求1所述的积木机器人控制平台，其特征在于：所述扩展串口电路包括扩展串口芯片，所述扩展串口芯片的主接口与微控制器的一个SPI接口连接，所述扩展串口芯片的其中一个子通道与蓝牙模块电路数据传输口连接，另一个子通道与WiFi模块电路数据传输口连接。4.根据权利要求1所述的积木机器人控制平台，其特征在于：所述触摸显示电路包括触摸屏驱动芯片、触摸屏连接接口以及串行flash存储器，所述触摸屏驱动芯片的通信接口与微控制器的一个SPI接...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣志刚，李进，李晓龙，
申请(专利权)人：河北阿斑兔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：