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1、提供全套毕业设计，各专业都有届毕业生毕业论文题 目: 主从遥控机器人通讯系统的设计 院系名称： 电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 年 06 月 10 日摘 要当今主从遥控机器人通讯正朝着快速化、精密化的方向发展。遥控机器人通讯分为有线通讯和无线通讯方式。随着处理信息日益复杂，并且考虑到工作环境的需要，有线遥控机器人广泛地运用在各个领域。本文设计的主从遥控通讯机器人系统正是由于以上原因而设计的。本文设计了一套机器人主从遥控通讯系统，该系统基于AT89S52单片机，采用RS485总线接口方式。通过主机每隔一定时间发送数据，当从机接收到主机发送过来的数据以后，通
2、过按键计数从机变成发送，主机变成接收，从机发送给主机数据。在此设计中，只有收到主机发送过来的数据以后从机才可发送数据，不可以主动发数据。本设计采用RS485串行接口标准及两级单片机主从式结构，实现了成本低、传输距离远、抗干扰能力强的通信。实践证明，该系统是一种结构简单、灵活、可靠性高的价格低廉的实用型主从遥控机器人通讯系统，非常适用于远距离传送信息，具有较高推广应用价值。关键词：单片机；RS485；主从遥控 Title Communication System Design of Master-Slave Remote Robot AbstractAt present， robot commu
3、nication is being faster and more precise. Robot communication includes wire type and wireless type. Considering that the information which needs to be deal with is being complex and the needs of working environment, more and more wireless remote control robot is used in various fields.This thesis f
4、ocus on the design of master-slave remote robot system for communication， this system is a master-slave remote system， witch is based on single chip computer (AT89s52) and uses RS485 bus interface. .It communicates by asking cycle from master to slave. Data such as 09 is sending from master to slave
5、. If the data received by slave meet the sending requirement of the master, there will be a data which is same to the data received by slave sent to the master. If not, another data will be sent to the master. Please note that the slave can not send data unless that the master sent data to the slave
6、 With the using of the RS485 serial interface standard and two levels SCM master-slave structure， the system provides low cost， transmission distance， and strong anti-jamming communications. Practice has proved that the system is a simple， flexible， high reliability and low prices， practical communi
7、cation system， which is applicable to long-distance transmission of information and has important value.Keywords: MCU(Micor Controller Unit)； RS485； Serial Communication 目 次1 绪论11.1主从机器人11.2 单片机和通信技术的国内外研究现状11.3本课题研究的意义31.4 本课题研究的背景及内容31.5 系统总体设计思想42 系统方案的选择52.1 单片机的选择52.2驱动的选择52.3串行通讯的选择63 硬件电路设计83
8、.1 系统总体设计83.2单片机最小系统电路设计83.3 驱动的设计123.4 通讯的设计134 软件设计164.1 软件语言的选择164.2 通讯的协议174.3 模拟串行发送程序194.4 模拟串行接收程序204.5 系统显示子程序设计214.6 系统的仿真与调试23结 论24致 谢25参 考 文 献26附录A 总电路图28附录B 显示子程序29附录C 主程序30I1 绪论1.1主从机器人在1947年产生了世界上第一台主从遥控的机器人，那么1947年以后大家知道，是计算机电子技术发展比较迅速的时期，因此各国已经开始利用当时的一些现代的技术，进行了机器人研究。在1962年美国研制成功PUMA
9、通用示教再现型机器人，这就标志着机器人走向成熟。那么相继不久，在英国等国家，也相继研究出一些机器人。到20世纪70年代的时候，日本已经将这种示教再现型的机器人进行了工业化，已经将机器人进行了工业化，进行了批量生产，而且成功的用于了汽车工业，使机器人正式的走向应用。随着机器人技术发展越来越成熟，主从机器人被广泛应用在各个领域里，特别是远程主从遥控机器人的出现，降低了许多工作隐患。本文就是针对主从遥控机器人所设计的通讯部分，它所实现的功能是可以通过主机向从机发出信号，等待从机应答，通过操作主机来判断从机所处位子的工作要求，并且可以把从机放在恶劣的工作环境下，它的工作原理是通过主机发送数据，当从机接
10、收到主机发送过来的数据以后，通过按键累加计数，从机变成发送，主机变成接收，从机发送给主机数据，在此设计中，只有收到主机发送过来的数据以后从机才可发送数据，不可以主动发数据。由于遥控机器人通讯所要求的距离比较远，一般总线接口很难满足要求，对于以上要求来说，RS485串行接口标准是理想的选择，基于主从遥控通讯机器人系统设计主要是由AT89S52芯片和MAX485芯片组成，所以下面介绍一下单片机和通讯技术。1.2 单片机和通信技术的国内外研究现状单片机是属于微机的一种，因而它首先具有一般微机的基本组成和功能。I/O通信接口又是微机的重要组成部分，它是与外界传输信息的通道。所以单片机和通信技术是不可分
11、开的，这次设计就是利用单片机的I/O口进行两个单片机之间的串行通信。下面先简要介绍一下单片机和通信技术在国内外的研究现状。1.2.1 单片机的国内外研究现状单片微机简称单片机，也有的叫做微处理（ Micro-Processor简写UP）或微控制器（Micro-Controller 简写MC），通常统称 微型处理部件（Micro Controller Unit 简写MCU）。一般的说，单片机就是在一块硅片上集成CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、和多种I/O的完整的数字处理系统。二十一世纪，微电子、网络、IC集成电路行业发展相当迅速，其中单片机行业的发展最引人注目。单片机功能强、价格便宜、使
12、用灵活，在计算机应用领域中发挥着极其重要的作用。从INTEL公司于1971年生产第一颗单片机Intel-4004开始，开创了电子应用的智能化新时代。单片机以它的高性价比和灵活性，牢固树立了其在嵌入式微控制系统中的霸主地位，在PC机以286、386、Pentium、PIII高速更新换代的同时，单片机却始终如一保持旺盛的生命力。例如，MCS-51系列单片机已有十多年的生命期，如今仍保持着上升的态势就充分证明了这一点。由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，特别是在科技发展迅速的见天，单片机正向低功耗、高性能的方向发展，特别是向高位处理器
13、的方向发展（如32位、64位的处理器）。在单片机家族的众多成员中，MC-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。1.2.2 通信技术的国内外研究现状在单片机系统中，通信就是单片机与外设之间以及单片机与单片机之间数据的传送。而现在的通信技术融入计算机技术和数字处理技术，它和计算机技术、数字处理技术的结合成了当今通信技术的标志当进入二十一世纪，毫不夸张的说人类进入了信息化时代，信息进入了人们生活的方方面面。电视、视频点播、电子数据互换、文件传输、电子邮箱、可视图问、目录查询、智能电报等业务日渐普
14、及，而这些业务都离不开数据的通信。随着计算机和各种含有单片机的智能化设备在社会的各个领域的广泛应用，数据通信的应用也日趋扩大。可以这样说，人类生活的各个方面越来越离不开数据的通信。而数据通信有串行通信和并行通信两种方式，所谓的串行通讯是所传送数据的各位安顺序一位一位地发送或接收，特点是传送速度较慢、通讯传输线较少、费用较低，适用于传输距离较远的场合。并行通信是所传送数据的各位同时发送或接收，特点是速度比较快、通讯传输线较多、费用较高，适用于传输距离较短的场合。由于全球信息化，好多场合都是长距离的信息传输，所以好多国家正在努力研究高速度、低功耗、长距离的串行通信。而这次的课题只对串行通信做了简单
15、的利用。1.3本课题研究的意义本文结合对通讯系统的研究，设计出一种主从遥控通讯机器人系统，该系统可以能更好的应用在机器人等现代通讯中，特别是在远程遥控系统中发挥的作用更加突出，所以被应用在许多场合，实践证明，该系统是一种结构简单、灵活、可靠性高的价格低廉的实用通讯系统，非常适用于中小型工业场合的控制，具有较高推广应用价值。本文提出了一种在分布式单片机控制系统中，双机间进行高性能串行通信的方案。采用RS485串行接口标准及两级单片机主从式结构，实现了成本低、传输距离远、抗干扰能力强的通信。此设计方案在主从通讯系统中得到很好的应用。1.4 本课题研究的背景及内容随着计算机技术的快速发展和广泛应用，从智能家用电器到工业上的集散控制系统（DCS）都采用了上位机与下位机基于单片机的串行通信的主从工作方式。在这种情况下，一个系统中就使用了两个或两个以上的单片机，而单片机之间就要通过互连来进行数据通信。MCS-51系列的单片机（例如AT89S52）都带有串口，利用串口进行互连通信极为方便，其各种连接方式在许多书籍和资料上都有介绍，该设计就是基于MCS-51单片机串行通信的设计。1.
