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1、实验1环形输送线实验图1 DRCSX-I2-B 环形输送线试验台外观1) 物体检测本实验采用红外反射式传感器(DRHF-12-A )检测物体，在进行实验之前要确认传感器的反光板已经正确安装，否则，传感器检测不到信号。红外反射式传感器及反光板的安装方法是将传感器固定在支 架上，调整安装螺钉使传感器的下边沿平行于输送线的顶盖板。反光板固定在传感器发射面的前面，使反光面中心正对着传感器。开动环 形输送线，当测试样品随链板运动经过传感器时，由于物体遮挡了红外线的反射，传感器会输出一个跳变的信号。我们可以在DRVI的 软件脚本上观察到传感器信号的波形。2) 金属物体检测本实验采用电涡流接近开关(DRDG
2、-12-B )进行测量。由于电涡流 接近开关在工作原理上的原因，就决定了传感器的探测距离会比较 短，一般不会超过20mm。(关于传感器的工作原理请参考实验指导 书的输送线铁磁性物体检测实验， 已有详细的描述。） 因此，在 进行实验之前， 请注意调节传感器探头与被测物体之间的距离。 为了 取得良好的实验效果，建议调整到5 10mm。在传感器调整好以后， 开动环形输送线。链板拖动被测物体经过传感器探头前面， 当金属 材质（铝）的物体经过探头时，传感器会输出跳变的信号。我们可以 在 DRVI 的脚本上观察到这个波形。另外需要说明的是，电涡流接 近开关在探测不同材质、不同形状的金属物体时， 其有效探测
3、距离 会表现得有一些差异。一般地： 铝材比铁质物体的有效探测距离要 小。本公司随环形输送线提供的测试样品有两种： 一种是塑料材质的， 另一种是铝的，它们每种都有三种颜色。3）运行速度测量本实验使用红外对射式传感器（DRHD-12-A ）测量。如图3所示， 红外对射式传感器的发射和接收窗口被固定在传动链条的两侧， 当 链条在电动机的拖动下运动时， 链条的滚子会有规律的遮挡传感器发 出的红外线，在传感器的输出端上就会得到连续的脉冲。 由于链条 的滚子之间的距离（即节距）相等，（节距：d=12.7mm）所以测得传 感器输出的脉冲频率（F）,就可以推算出链条的运动速度 SS=d*F （ mm/s） 。
4、实验时， 可通过输送线的速度开关选择不同的运行速度， 观察信号波形的变化。链板4）物体距离探测本实验使用超声波传感器探测距离，超声波传感器探头向物体发射具 有良好指向性的超声波（40KHZ机械波），超声波在遇到物体的表面 后，同普通声波一样，会被吸收和反弹。当超声波接收探头接收到物 体的反射波时，就可以根据反射波到达的时间和发射时间的差（t）计算出探头到被测物体的距离（D），设空气中的声速为（s）。有D = t/（2*s），在这里，需要说明的是，超声波传感器发射的波束比较 窄（10）,反射后仍然很窄，如果被测物体被旋转放置，有可能反 射波束会偏离出接收探头的位置，导致探头接收不到反射波信号，测
5、距将失败。如图4超声波传感器的输出波形是一组方波，方波的 低电平的脉宽随距离而产生变化，在DRVI的超声波测距的脚本就是 测量出低电平的脉宽，然后计算出探头到被测物体的距离（D）。在实验过程中，我们可以观察到当被测物体到探头的距离发生变化时， 传感器输出波形的改变。发射探头物体反射的超声波波束接收採头被测物体图4超声波传感器测卅物体距离原理示意图5）色差识别色差识别传感器使用的是红外反射式色差传感器（DRSC-12-A）,它的工作原理是依据不同颜色的物体表面对红外线的吸收率不同（反射率也就不同）。在相同的测试距离上，黑色的吸收率最高，白色的吸 收率最低。在标准测试距离上（510mm）,随环形输
6、送线提供的三 种测试颜色样品在 DRSC-12-A色差传感器的测试结果如下：颜色传感器输出（mv）黄30003800橙红10003000深蓝200500传感器使用的注意事项:1、测试样品的被测面应平行于传感器的前端面；2、测试时应尽量避免阳光、白炽灯、射灯等热光源直射传感器端面或测试样品，否则，会影响到测试结果。3、颜色过于相近的物体可能会使传感器的输出变化过小；表面过于光滑的物体会形成镜面反射，使传感器无法正确识别物体的颜色图5环形输送线、称虫台、以及宜角坐标机械手的相对位置示意图实验 2 输入输出接口设计及仿真实验一、实验目的1熟悉 Keil C51、PROTEUS 软件的使用； 2理解输
7、入输出接口的设计路线和原理； 3实现输入输出接口的硬件、软件设计和仿真。二、实验设备Keil C51、PROTEUS 软件与计算机一台。三、实验原理及步骤（一）集成开发软件 Keil C51 使用1. 建立新工程。单击 Project 菜单，在弹出的下拉菜单中选中 New Project选项。然后选择需要保存的路径，输入工程文件名，点击保存。2. 单片机选型。 keil c51 几乎支持所有 51 核的单片机，用户可以根 据使用的不同单片机来选择，如选择 Atmel 的 AT89C52 之后，点击 确定。右边栏是对此单片机的基本的说明。3. 编写源程序。 单击 File 菜单， 在下拉菜单中单
8、击 New 选项，此时， 光标在编辑窗口里闪烁。 在输入源程序之前， 建议首先保存该空白的 文件。单击File菜单，在下拉菜单中选中Save As选项，在“文件名” 栏右侧的编辑框中键入文件名， 同时必须键入正确的扩展名 （如果用 C语言编写程序，则扩展名为.c;如果用汇编语言编写程序，则扩展 名必须为.asm。最后，单击保存按钮。4. 将程序添加到工程中。 回到编辑界面， 单击 Target 1前的“”号， 然后在 Source Group 1上单击右键，接着单击 Add Files to GroupSource Group 1,选中 Testl.c,单击 Add。5. 程序编译。单击Pro
9、ject菜单，在下拉菜单中单击Build Target选项, 在Output窗口可以查看编译结果。若提示“ 0个错误、0个报警”， 则说明编译正确。如果在编译、连接中出现错误，则可按照提示进行 检查。（二） Proteus和 Keil C51 联调应用1、首先打开本书配套资料中的“仿真实例1-01 ”文件夹，双击“ 1-01.DSN”图标，打开Proteus仿真原理图，选中【Debug】菜单 中的【Use Remote Debug Monito】选项。然后启动Keil C软件，选中【Project】菜单中的【Open Project! 选项，打开本书配套资料中“仿真实例 1-01 ”文件夹中的
10、1-01.UV2 项目文件，在项目选项对话框中，设置仿真器为“Proteus VSMSimulator”，并对IP地址和端口进行相应设置。2、建立硬件连接R1 OzkC1FO.O/ADD IU. VAU1FO.3/AD3 戸. J/AD4 戸.% 帕口口 卩口 .6/ADS PD.7/AD7尸SEN ALEEAP3 D/R 畑P3 1/nCDP3 ?/inYi F3 3/INT lF3.4/Ta SjSZU P3.GAA/R F3 7/RDKTAi_lXTAL-2RSTIBgltLReU1XUN3OpFR91DkT卜3OpFrC3 lOuF记 I234S /A/AAlmdAlZM r r 2
11、2 3 _J Lh-nhAcio 1 ? 3 6 B 7 11 nun FPPFFPFFATEKIi CEil3、程序设计与调试#in elude /MCS-51 系列单片机头文件int main(void)程序设计与调试主程序main函数while(1)/在主程序中设置死循环程序P仁0x55;/把十六进制数0x55 (即二进制数01010101)赋给P1sbit led7= P1A7;/定义P2.7名字为Ied7sbit led5= PM5;sbit led3= P1A3;sbit led1= P1A1;int main(void)/主程序 main 函数P2=0xff;/全灭。此语句可省略，因复位后while(1)r/在主程序中设置死循环程序led7=0;/点亮第 1 只led5=0;/点亮第 3 只led3=0;/点亮第 5 只led1=0;/点亮第 7 只#include /MCS-51 系列单片机头文件P2 即为 0xff四、实验注意事项1实验前先切断总电源，并挂“不得送电”的警示标志2实验后按要求完成实验报告。
