本實(shí)用新型涉及一種可擴(kuò)充的控制系統(tǒng)，尤其涉及一種可擴(kuò)充的模塊化教育機(jī)器人控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)器人在中國的普及推廣，機(jī)器人教育也成為非常重要的一環(huán)。目前市面上的教育類機(jī)器人多數(shù)比較單一，在軟硬件擴(kuò)展性都比較弱,在端口上只能一個(gè)端口連接一個(gè)傳感器或執(zhí)行器，在軟件上沒有模塊化擴(kuò)展包的支持。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種可擴(kuò)充的模塊化教育機(jī)器人控制系統(tǒng)?？山逃龣C(jī)器人控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊化，并支持?jǐn)U展功能。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種可擴(kuò)充的模塊化教育機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括至少一個(gè)控制器、若干執(zhí)行器及傳感器；

所述控制器具有擴(kuò)展接口與若干模塊端口；

所述執(zhí)行器具有主接口與第一從接口，所述傳感器具有第二從接口；

所述控制器的所述模塊端口與所述執(zhí)行器的第一從接口電連接或與所述傳感器的第二從接口電連接；

所述傳感器通過所述第二從接口與所述執(zhí)行器的主接口電連接；

所述控制器之間通過所述擴(kuò)展接口經(jīng)過CAN總線相互連接。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行器具有對(duì)所述第一從接口供電進(jìn)行降壓的降壓模塊。

更進(jìn)一步地，所述傳感器具有對(duì)所述第二從接口供電進(jìn)行降壓的降壓模塊。

更進(jìn)一步地，所述控制器具有供電模塊。

更進(jìn)一步地，所述模塊端口、所述第一從接口、第二從接口為6P6C水晶接口。

更進(jìn)一步地，所述控制器具有USB接口，用于連接電腦編程軟件。

更進(jìn)一步地，所述執(zhí)行器具有電機(jī)、電磁鐵或指示燈。

更進(jìn)一步地，所述傳感器包括聲音傳感器、溫度傳感器、陀螺儀傳感器。

更進(jìn)一步地，所述控制器還具有藍(lán)牙接口。

更進(jìn)一步地，所述控制器還具有按鍵及屏幕。

實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果：本實(shí)用新型通過將機(jī)器人的各組成部分進(jìn)行模塊化，可以根據(jù)功能需要進(jìn)行擴(kuò)展，增強(qiáng)教育機(jī)器人的功能。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框架示意圖；

圖2是6P6C水晶接口定義的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是控制器的電路示意框圖；

圖4是執(zhí)行器的電路示意框圖；

圖5是傳感器的電路示意框圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

參照?qǐng)D1所示的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可擴(kuò)充的模塊化教育機(jī)器人控制系統(tǒng)，至少一個(gè)控制器10、若干執(zhí)行器20及傳感器30。

如圖3所示，控制器10具有USB接口、藍(lán)牙接口，可以連接電腦下載用戶程序；通過藍(lán)牙接口，可以通過安卓手機(jī)發(fā)送控制指令；具有8個(gè)模塊端口，可以連接執(zhí)行器或傳感器；具有擴(kuò)展接口，可以連接其他控制器，作為擴(kuò)展端口使用。每個(gè)控制器都有自己的供電電路。

控制器可以運(yùn)行在主模式或從模式下，使用時(shí)必須有一個(gè)控制器運(yùn)行在主模式下，運(yùn)行用戶程序。

如圖4所示，執(zhí)行器20是輸出設(shè)備，一般是電機(jī)、電磁鐵或LED指示燈等。執(zhí)行器具有兩個(gè)端口，一個(gè)用于連接控制器，一個(gè)用于擴(kuò)展傳感器。

如圖5所示，傳感器30是輸入設(shè)備，一般是陀螺儀、聲音傳感器、溫度傳感器等。傳感器具有一個(gè)端口，用于連接控制器或執(zhí)行器的接口。

如圖2所示，控制器10、執(zhí)行器20及傳感器30直接采用6P6C的水晶接口進(jìn)行連接，其中6芯電線的定義為，1、2號(hào)線為電源線，3、4號(hào)線為地線，5、6號(hào)線為信號(hào)線。

在連接過程中，將控制器的端口定義為Master0，執(zhí)行器的連接控制器的端口定義為Slave1、連接傳感器的端口為Master1，傳感器的接口定義為Slave2。在系統(tǒng)連接上，Master0可以連接Slave1和Slave2，Master1只可以連接Slave2

在需要端口擴(kuò)展的時(shí)候，可以用主控器連接一個(gè)執(zhí)行器之后，再連接一個(gè)傳感器，這時(shí)執(zhí)行器會(huì)充當(dāng)傳感器與控制器直接的信號(hào)中繼點(diǎn)。

控制器與控制器直接的級(jí)聯(lián)采用CAN總線方式進(jìn)行通信。

如圖3所示，控制器10具有主控芯片、藍(lán)牙模組、USB接口、8個(gè)模塊接口和2個(gè)擴(kuò)展接口，電源管理以及按鍵屏幕?？刂破鞑捎?節(jié)AA電池進(jìn)行供電，電源管理通過升壓模塊將電壓提升至18V供執(zhí)行器及傳感器使用，以提高電能的傳輸效率。

如圖4所示，執(zhí)行器20作為輸出部分，具有處理芯片，兩個(gè)模塊端口，降壓模塊，執(zhí)行單元（例如直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、RGB燈等）。其中降壓模塊將控制器的供電電壓從18V根據(jù)輸出單元的要求，降為5-12V，并提高電流。

如圖5所示，傳感器30作為輸入部分，具有處理芯片，一個(gè)模塊端口，降壓模塊，傳感單元，例如聲音傳感器、溫度傳感器、陀螺儀傳感器等。其中降壓模塊將供電電壓從18V降為3.3-5V，為器件供電。

當(dāng)然上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。