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1、三自由度机械臂计算机控制系统,指导教师：陈国定,一、课题介绍,本课题研究了一种三自由度机械臂的控制方法与实现，采用伺服舵机驱动，单片机+PC机两级控制，完成控制系统的软硬件设计。单片机通过RS-232串口接收来自上位机的运动指令，并将其转换成伺服舵机的运动控制脉冲，输出并驱动伺服舵机，实现了机械臂各关节的运动控制。,总体方案,第一关节,第三关节,第二关节,单片机 控制板,机械手 (电磁铁),二、解决的关键技术,1、上位机部分：PC控制界面设计、RS-232通信程序； 2、单片机控制部分：通信接口、I/O接口； 3、电机驱动与定位控制,三、完成的主要工作,1. 单片机控制板设计 芯片选择：C80
2、51F系列单片机 优点：资源丰富，内部有AD、DA等可以使用软件进行配置，大大简化了硬件电路，也大大方便了功能扩展；运行速度快，70的指令只需12个系统时钟周期，而不用进行12分频，最高可达25M速度，比传统51单片机快至少10倍。并且其片内调试电路提供全速、非侵入式的在系统调试，不需要仿真器，而只需要一个适配器就可以进行在线调试。,单片机控制板原理图：,显示模块原理图,2. 执行器： 采用伺服舵机 实现各环节运动控制； 能同时控制多个关节的运动； 有较高的定位精度。,伺服舵机控制图,伺服舵机定位控制原理,3. 上位机人机界面设计 采用VB编写 界面图,串口配置：,4. RS232串行通信 接
3、口电路设计 接口程序设计 单片机通信方式：,通信时序采用方式1 方式1提供标准的异步、全双工通信，每个数据字节共使用10位：一个起始位、8个数据位（LSB在先）和一个停止位。数据从TX引脚发送，在RX引脚接收（。在接收时，8个数据位存入SBUF，停止位进入RB8（SCON.2）, 通信协议格式,主程序流程图,串行通信子程序流程图：,5. 机械臂制作（模型）,机械臂控制演示,谢谢指导！,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.2020.8.20Thursday, August 20, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。17:05:2717:05:2717:058/2
4、0/2020 5:05:27 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.2017:05:2717:05Aug-2020-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。17:05:2717:05:2717:05Thursday, August 20, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.2020.8.2017:05:2717:05:27August 20, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月20日星期四下午5时5分27秒17:05:2720.8.20 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年8月下午5时
5、5分20.8.2017:05August 20, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月20日星期四5时5分27秒17:05:2720 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午5时5分27秒下午5时5分17:05:2720.8.20 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/20/2020 5:05:27 PM17:05:272020/8/20 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。8/20/2020 5:05 PM8/20/2020 5:05 PM20.8.2020.8.20 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。20-Aug-2020 August 202020.8.20 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Thursday, August 20, 202020-Aug-2020.8.20 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.8.2017:05:2720 August 202017:05,谢谢大家,
