分拣机器人单片机控制系统设计
基于的物料分拣机械手自动化控制系统设计
基于的物料分拣机械手自动化控制系统设计物料分拣机械手的自动化控制系统设计是一项关键性的任务，它决定着整个系统的性能和效率。
以下是一个基于物料分拣机械手的自动化控制系统设计的详细说明。
1.系统概述：物料分拣机械手自动化控制系统旨在提高物料分拣过程的效率和准确性，降低人工成本。
该系统可以根据预设的程序自动完成物料的分拣、搬运和堆放操作。
2.硬件设计：物料分拣机械手的硬件设计主要包括机械结构、传感器、执行器和控制器。
机械结构设计要考虑平稳且高速的物料搬运，确保机械手的刚性和稳定性。
传感器用于检测物料的位置、形状和重量等信息，可选用光电传感器、压力传感器等。
执行器通常使用伺服电机或气动元件，以保证机械手的准确控制。
控制器可以选用PLC控制器或单片机等，用于控制整个机械手系统的运动。
3.软件设计：物料分拣机械手的软件设计包括运动控制算法和分拣策略。
运动控制算法负责计算机械手运动轨迹和速度，使其能够快速和准确地搬运物料。
分拣策略主要包括物料的分类和堆放规则，根据物料的属性和目标位置，选择最优的分拣路径和顺序。
4.系统优化：为了提高系统的性能和效率，可以考虑以下优化措施：-优化机械结构，提高机械手的速度、精度和稳定性。
-优化传感器的选型和布置，提高物料检测的准确性和灵敏度。
-优化运动控制算法，减少机械手的运动时间和能耗。
-优化分拣策略，提高分拣的准确性和效率。
-进行系统的实时监控和故障诊断，及时发现和解决问题。
5.系统测试和调试：在系统设计完成后，需要进行系统测试和调试，以验证系统的性能和稳定性。
测试内容包括机械手的精度和速度测试，传感器的准确性和灵敏度测试，以及软件算法的测试和验证。
通过测试和调试，可以对系统进行进一步的优化和改进。
总结：基于物料分拣机械手的自动化控制系统设计涉及到多个方面，包括机械结构设计、传感器选型、执行器选择、控制器选型、软件算法设计等。
通过系统的优化和调试，可以提高物料分拣的效率和准确性，降低人工成本。
快递分拣机器人控制系统的设计
在地面的快递件进行自动分拣。通过制作样机验证了设计的合理性与可行性。
关键词：
分拣机器人控制系统设计
中图分类号：TH122
文献标志码：A 文章编号：1000 -4998(2020)01 -0013 -04
Abstract: In order to improve the eliciency of express sorting, a controO system of express sorting robot
technology. The STM32 single-chip microcomputer is used as the motion controO core, and the externaO sensor
senses the state of the robot. Based on the two- way communication between the seial port and the machine
电池电压变化范围为21. 6〜25.2 V。当电压低于
21.6 V时，需要充电。逻辑电路包括三部分：
视觉
模块、
6 感器。采用5 V直流电供电，则降压
稳压电路的输入电压为21.6〜25 V，输出电压为5 V&
考虑到要
视觉模块、
及 感器供电，供电
电路采用LM2596稳压芯片⑺，最大输出电流可达3
A，能 满足逻辑电路的丄作要求。逻辑电路的电源
@
大赛平台，已制作出
，运行效果
良好&
2
快递分拣机器人控制系统硬件组成如图1所示， 以STM32单片机为核心，通过接口电路连接机器视觉
模块%舵 、电机驱动模块、传感器模块和气泵吸盘控
基于STM32的智能分拣机器人系统设计
基于 STM32的智能分拣机器人系统设计摘要:本文研究的主要内容是单片机采集TCS230颜色传感器的数据进行数据对比，分拣颜色，从而输出指令给电机驱动板，单片机再采集灰度条的状态，判断小车坐标，进行路线规划，控制小车寻迹至各颜色对应的区域。
本论文的主要特点是，采用输出数字量的8路灰度条传感器进行小车的寻迹与坐标定位；使用4线spi通讯的OLED屏设计人机交互；使用4自由度的机械臂作为机器人搬运或夹取物品的工具。
关键词：环境监测；分拣、TCS230颜色识别、机械臂、单片机；1 引言今年来，随着中国快递行业的快速发展，行业规模迅速扩大，在2020年，中国的快递年总业务量已超过了800亿。
面对物流行业业务量的快速增长，对快递的分拣效率要求也在不断的提高。
目前许多的物流公司也都采用了许多不同的分拣机器。
在科技的发展中，机器人能够有效的提高劳动生产率、产品质量、生产效率与降低生产成本等方面都有着重要的作用和意义。
随着现代计算机网络技术的发展和信息社会技术时代的进步，智能工业机器人的物流技术研究和其应用逐渐成为社会广泛关注的热点，并且在经济社会的各个领域中广泛使用[1][1]。
智能分拣机器的出现，在物流行业中的中转中心环节能够大大的减少人力负担，并且提升分拣效率，降低分拣的容错率。
2 系统总体设计方案图1系统总体设计方案/系统结构图2.1 系统硬件结构1.硬件系统搭建本系统的硬件平台如下图所示：图2硬件平台图系统整体设计以STM32作为核心，包括各种传感器模块，电源模块，电机模块，机械臂，设计一个分拣智能机器人。
机器人的行动方式采用了智能小车作为运输承载作用的方案，使用灰度条循迹传感器进行路线的识别及规划，输出PWM给L298N驱动板来控制电机，使用比较基础的颜色传感器TCS230进行颜色识别，对比数据，针对物品的颜色进行分类，其中分拣的颜色为RGB（红绿蓝）三种颜色。
当颜色传感器检测到物品颜色后，系统能够根据检测到的物品颜色控制机器人将物品进行特定区域的分拣，完成机器人智能分拣任务。
(完整word版)分拣机器人单片机控制系统设计
学校代码： 10128学号： *********（本科毕业设计说明书题目：分拣机器人单片机控制系统设计学生姓名：学院：系别:专业:班级:指导教师:二〇一七年五月摘要一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善,机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。
伴随着社会的飞速发展,人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增.设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。
根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS—51系列单片机基本产品89C52,作为分拣机器人的主控制芯片.它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。
本系统包括硬件和软件两个部分。
硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计,显示电路的设计等。
在电路图板上完成各模块的设计与连接。
分析易得,此系统可以完全满足设计需要。
通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。
关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52AbstractThe general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today’s social production practice. Accompanied by the rapid development of society,the demand for smart sorters is also growing。
The design of a sorting robot based on a single chip has a great practical need and social function.According to the requirements of the control system，Decided to adopt the United States INTEL MCS-51 series of basic products 89C52，as the main control chip for the sorting robot。
基于51单片机快递自动分拣控制系统的设计
基于51单片机快递自动分拣控制系统的设计
摘要：
近年来，随着快递业务的不断发展，快递自动分拣技术也在逐步完善。
本文设计了一种基于51单片机的快递自动分拣控制系统，该系统通过光电传感器、马达和蜂鸣器等模块实现了自动分类和分拣的功能。
首先，该系统通过光电传感器实现了快递箱的检测功能，当快递箱通过光电传感器时，系统能够识别快递箱的类型和编号。
接着，通过编码器和电机的组合，实现了快递箱的定位和分拣的功能。
最后，该系统通过蜂鸣器和LED灯等模块，实现了自动提示和报警功能。
实验结果表明，该系统能够高效、准确地完成相应的分拣任务，达到了预期的效果。
本文的设计对于快递自动分拣领域有一定的参考价值，对于提高快递分拣效率和自动化程度具有重要的意义。
基于单片机的自动分拣机器人定位系统设计
基于单片机的自动分拣机器人定位系统设计王国贵【摘要】在物流高速发展的今天,物品分拣是物流当中的重要环节,传统的物品分拣是由人工来完成的,不仅耗时耗力,而且还无法长时间工作,因而促使了分拣机器人的出现,目的就是代替人类完成这种重复度高的工作,从而大大地解放人力.本文研究了自动分拣机器人定位系统的设计,机器人能否准确地停在指定区域,将会影响机械手能否在它的工作范围内抓取到目标物体.设计中使用到两个红外光电开关,用来检测地面的颜色,分别安装在机器人的前后端,前段的用来判断机器人是否已经进入指定区域,尾端的用来判断机器人是否整体进入指定区域.本文的研究对于提高分拣机器人的智能化水平和自适性能力,都具有重要的意义和价值.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2019(043)002【总页数】3页(P69-71)【关键词】单片机;分拣机器人;定位系统【作者】王国贵【作者单位】盐城生物工程高等职业技术学校,江苏盐城224000【正文语种】中文【中图分类】TP391.4120世纪60年代，世界首台工业机器人面市，自此之后，全球各个国家针对于机器人所展开的研究越来越多，机器人技术得到迅猛发展。
在工业领域，机器人发挥着重要的作用，工业机器人一方面提升了工业的生产率，另一方面可以有效地解决即定环境之下人工不能实现的问题。
大量机器人进入工作生产之中发挥作用，这也令企业的生产与管理更加简单、更加快捷，一方面使得产品的生产周期得到了有效的缩短，另一方面也有效提升了产品的整体质量，并且可以控制成本、提升安全系数。
工业机器人技术的出现，使得人类对于传统工业生产的认知被颠覆[1，2]。
物流行业在国内属于一个快速崛起的新兴产业，它可以为整个社会的生产与生活提供良好的供给，同时，物流行业属于多产业结合的综合性产业类型，运输业、仓储业、通信业等多个行业的共同融合与协作之下，才形成了当前的物流产业体系[3-5]。
科技不断创新发展之下，物流速度不断提升，物流的精准度也越来越高，人们开始借助于新型科学技术改造当前的物流装备，提升物流的整体管理水平。
基于单片机的水果分拣机器人设计
2019年第4期1研究现状目前国内外关于水果分拣的分拣方式有：人工分拣、机械分拣、气吹式分拣和基于传感器分拣等。
其中人工分拣为最传统的分拣方式，劳动强度大、分拣效率低，需要投入大量的人力和物力；机械分拣采用具有分拣效果的孔洞筛板来实现分拣的目的，极易造成水果破损；气吹式分拣利用高压气体将不满足条件的水果吹开，需要及时保持气压，耗能大，且机器体积偏大；基于传感器分拣是利用传感器识别和追踪目标，通过机械抓手进行分拣，它是当今分拣技术的主要发展方向。
当今的前沿技术发展到利用神经网络和图像识别来完成，但往往价格高昂，操作和调试工作复杂。
显然这些方法并不适用于中小型企业。
本文将介绍通过使用成本相对较低的硬件和软件系统，设计出一种精准、高效，同时易操作的水果分拣机器人的设计方案。
2方案设计水果分拣机器人主要包括控制系统、驱动模块、传感器模块和机械手。
整体控制通过单片机完成，循迹和识别水果由传感器模块完成，机器人的运动和抓取过程的动力由驱动模块完成。
整体结构框架图如图1所示。
图1系统整体结构框架图3设计原理3.1单片机系统单片机系统是实现本次设计的核心，本次设计使用STC12C5A60S2型单片机作为控制核心。
单片机可以对传感器模块输入的信号进行分析控制，完成避障和循迹的移动过程和对物体的识别过程。
单片机还可以控制电机和舵机驱动电路，分别完成行驶的过程和机械臂的抓取过程，并使各个过程按照我们事先设想的顺序进行，完成对物体的整个分拣操作。
单片机是联系所有模块的枢纽和控制中心。
系统电路图如图2所示。
图2系统电路图39、38、37脚分别连接三个红外线传感器，起识别作用。
38、37脚连接的传感器放在机器人一侧，用于识别水果的大小和位置。
37脚连接的传感器放在机器人另一侧用于识别运动终点位置，到达该位置后自动完成水果卸载工作。
21、22、23、24脚分别连接三个红外线传感器，起避障作用。
安放在机器人前部，依次排开，使其能循迹运动。
分拣机器人单片机控制系统设计说明
学校代码： 10128学号： 010202064（本科毕业设计说明书题目：分拣机器人单片机控制系统设计学生姓名：学院：系别：专业：班级：指导教师：二〇一七年五月摘要一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善，机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。
伴随着社会的飞速发展，人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增。
设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。
根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS-51系列单片机基本产品89C52，作为分拣机器人的主控制芯片。
它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。
本系统包括硬件和软件两个部分。
硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计，显示电路的设计等。
在电路图板上完成各模块的设计与连接。
分析易得，此系统可以完全满足设计需要。
通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。
关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52AbstractThe general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today's social production practice. Accompanied by the rapid development of society，the demand for smart sorters is also growing。
基于S7-1200PLC的机器人自动分拣控制系统设计
基于 S7-1200PLC的机器人自动分拣控制系统设计摘要:以西门子S7-1200PLC为基础，构建一套机器人与视觉系统结合的自动分拣控制系统。
本系统由机械本体、控制器、传动系统、光电传感装置、视觉系统、气动系统、机器人、人机界面以及编程软件共同组成实现自动控制。
通过传感器进行物料检测,通过传送带进行传送，视觉系统进行物料图样识别建立模板，根据不同图样的物料通过机器人进行分拣，最后完成入库动作的自动分拣控制。
关键字:S7-1200PLC；机器人；视觉系统；自动分拣1.引言随着科学技术的不断发展，自动化程度也越来越高，以往物料的分拣工作都是由人工完成，而人工分拣往往会出现效率低、错误率高等缺点。
基于PLC的机器人自动分拣装置具有安全性强、工作效率高等优点，已经成为目前物料自动分拣控制的主流，它可以根据设定的程序高效工作。
2.硬件设计根据本系统设计的要求，系统框图如图1所示。
图1 系统框图2.1出库、传动及纠正机构出库装置通过气缸击打方式实现物料的出库，气缸由两位四通电磁阀控制，气缸上方伸出到位传感器和缩回到位传感器来检测推料气缸的运行位置。
出料装置右侧有一个出料筒，它用于放置物料，其下方的传感器用于检测筒内有无物料。
传动机构由皮带传送的方式实现，传送带与三相异步电动机通过同步带连接运行。
其中，三相异步电动机由无级调速装置进行速度设定，并通过PLC控制皮带实现正反转运动。
传送机构的末端安装有传感器用于检测物料位置，从而实现下一步控制。
纠正机构的后方是气缸，由两位四通电磁阀控制，实现纠正机构上升与下降动作。
气缸上方有一个上升到位传感器和下降到位传感器。
纠正机构上的机械抓手用于抓取物料，并通过齿轮旋转带动抓手进行翻转动作。
纠正机构下方有挡料推杆，用于固定物料位置，从而进行物料拍照识别及纠正操作。
2.2视觉系统视觉系统采用众为兴AVS3200视觉控制器，AVS3200智能视觉识别系统主要功能是实现物料拍照识别及定位、配合上位机软件ADTvision进行操作。
基于单片机的智能分拣搬运机器人的设计与实现
基于单片机的智能分拣搬运机器人的设计与实现简介随着智能物流的快速发展，分拣和搬运机器人在仓储和物流行业中扮演着越来越重要的角色。
本文将介绍一种基于单片机的智能分拣搬运机器人的设计与实现，该机器人能够根据预设的程序和传感器反馈，完成自动分拣和搬运任务。
设计要求•分拣搬运机器人需要具备自动分拣和搬运功能。
•机器人应该能够根据预设的程序进行自主导航和路径规划。
•机器人需要能够感知周围环境，包括障碍物、货物和底部线路等。
•机器人应该具备智能化的控制系统，可以通过通信接口与其他设备进行数据交换。
•设计应考虑成本、可靠性和稳定性等因素。
硬件设计分拣搬运机器人的硬件设计需要考虑以下几个方面：1. 控制单元采用单片机作为机器人的控制单元，常见的选择包括STM32系列和Arduino等。
单片机负责接收传感器数据，进行逻辑控制和运动控制，并发送控制信号给执行机构。
2. 传感器机器人需要安装多种传感器来感知周围环境，确保机器人能够准确地分拣和搬运货物。
常用的传感器包括： - 摄像头或激光传感器：用于检测环境中的障碍物和货物。
- 红外传感器：用于检测底部线路，进行自动导航。
- 距离传感器：用于测量机器人与障碍物的距离，避免碰撞。
3. 执行机构机器人需要具备搬运货物的功能，因此需要安装执行机构。
常见的执行机构包括电动轮椅或直流电机等。
根据设计需求，可以选择不同类型的执行机构。
软件设计分拣搬运机器人的软件设计需要实现以下功能：1. 自主导航和路径规划机器人能够自主导航和路径规划是实现分拣搬运任务的关键。
通过摄像头或激光传感器获取环境信息，利用算法进行路径规划，并控制执行机构进行移动。
2. 分拣算法机器人需要能够根据设定的规则对货物进行分类和分拣。
分拣算法可以根据货物的形状、颜色或其他特征进行分类，将货物放置在对应的位置上。
3. 通信接口机器人应该能够与其他设备进行数据交换，例如与仓储管理系统进行通信，接收分拣任务和发送分拣结果。
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计物料分拣是工业生产过程中常见的自动化操作之一，而机械手作为自动化设备的核心部件之一，在物料分拣中发挥着重要的作用。
本文将针对基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统的设计进行详细说明。
1.系统概述2.系统设计（1）PLC控制器选择：根据系统需求选择适合的PLC控制器，一般要求具有足够的输入输出端口以及较高的运算速度。
常见的PLC控制器有西门子、施耐德、欧姆龙等。
（2）机械手选择：根据物料的类型和分拣要求选择适合的机械手。
常见的机械手有直线式机械手、旋转式机械手等，可以根据需要组合使用。
（3）传感器选择：根据物料的特性和分拣要求选择适合的传感器。
常见的传感器有光电传感器、接近传感器、压力传感器等，用于检测物料的位置、重量、形状等参数。
（4）执行器选择：根据物料分拣的方式选择适合的执行器。
常见的执行器有气缸、电机、伺服驱动器等，用于实现机械手的运动。
3.系统实现（1）输入模块设置：将传感器的信号通过输入模块连接到PLC控制器的输入端口，实现对物料位置和状态的检测。
（2）处理模块编程：根据物料分拣的逻辑和要求进行PLC控制器的编程，包括控制机械手的运动、执行器的操作以及与传感器的通信等。
（3）输出模块设置：将PLC控制器的输出信号通过输出模块连接到执行器，实现对机械手和执行器的控制。
（4）系统调试和运行：将整个系统进行组装和调试，确保各个部件能够正常工作，并进行系统联调测试，验证系统的可靠性和稳定性。
4.系统优化在系统运行过程中，可以根据实际需求对系统进行优化和改进。
例如，可以通过增加传感器的数量和种类来提高物料分拣的准确性和效率；可以调整机械手的运动轨迹和速度，以适应不同的物料类型和分拣要求；可以改进控制算法，提高系统的响应速度和精度等。
总结：基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统的设计涉及到PLC控制器的选择、机械手的选择、传感器的选择、执行器的选择，以及输入模块设置、处理模块编程、输出模块设置等内容。
基于单片机的智能分拣搬运机器人的设计与实现
基于单片机的智能分拣搬运机器人的设计与实现基于单片机的智能分拣搬运机器人的设计与实现，其主要功能是将物品从一个地方运送到另一个地方，并且可以在需要的时候进行分拣和搬运操作。
为了实现这一功能，需要设计一个基于单片机的智能分拣搬运机器人的系统。
一、系统硬件设计系统硬件包括单片机、机器人平台、传感器、电机驱动器等组件。
单片机是控制系统的核心，负责控制机器人的各个部件进行操作。
机器人平台是机器人的基座，用于支撑机器人并进行固定在位。
传感器用于检测机器人周围的环境和物品的位置、大小等信息。
电机驱动器用于控制机器人的电机，实现搬运和分拣等功能。
二、系统软件设计系统软件包括算法控制模块和机器人控制模块。
算法控制模块是控制系统的核心，负责根据物品的位置、大小等信息，控制机器人执行相应的操作。
机器人控制模块是机器人控制系统的核心，负责根据算法控制机器人执行搬运和分拣等操作。
三、系统工作流程系统工作流程分为以下几个步骤：1、物品检测。
传感器检测物品的位置和大小信息，并将检测结果输入到算法控制模块。
2、物品分拣。
算法控制模块根据物品的位置和大小等信息，确定物品的类别，并将分拣结果输入到机器人控制模块。
3、物品搬运。
机器人控制模块根据算法控制机器人的电机，对物品进行搬运操作，并将搬运结果输出到传感器。
4、物品分拣。
机器人控制模块根据搬运结果，再次确定物品的类别，并将分拣结果输入到算法控制模块。
5、系统启动。
算法控制模块根据物品的位置和大小等信息，控制机器人执行相应的操作，并将系统启动结果输出到机器人控制模块。
6、系统维护。
系统维护包括对传感器、电机驱动器等进行更换、调试等工作，。
基于单片机的智能物流机器人设计(自动分拣)
基于单片机的智能物流机器人设计(自动分拣)摘要本文介绍了一种基于单片机的智能物流机器人设计，该设计能够实现自动分拣功能。
智能物流机器人的出现提高了物流行业的效率和准确性，在仓库和物流中心广泛应用。
引言随着电子商务的迅猛发展，物流行业也迎来了巨大的挑战。
为了应对日益增长的物流需求，各种智能设备被引入到仓库和物流中心，以提高处理速度和减少人力成本。
设计原理1. 单片机选择和编程：使用高性能的单片机作为控制核心，通过编程实现机器人的自动分拣功能。
2. 传感器和感知技术：机器人配备多种传感器，如红外线传感器、超声波传感器和图像识别技术，用于检测和感知物品的位置和属性。
3. 运动控制和路径规划：机器人通过电机和运动控制模块实现精确的运动控制，并通过路径规划算法确定最佳的分拣路径。
4. 数据处理和通信：机器人通过网络通信模块将感知到的数据传输到中央服务器，以便进一步的数据处理和统计分析。
系统实现1. 机械结构设计：机器人采用轮式底盘结构，配备多个分拣装置，能够同时处理多个分拣任务。
2. 软件开发：根据设计需求，编写机器人的控制程序，并进行系统的测试和调试，确保机器人能够准确地完成分拣任务。
3. 系统集成和测试：将机械结构和软件系统进行集成，并进行整体测试，验证机器人的性能和稳定性。
结论基于单片机的智能物流机器人设计能够实现自动分拣功能，对于提高物流行业的效率和准确性具有重要意义。
该设计通过合理选择和编程单片机、使用传感器和感知技术、运动控制和路径规划、数据处理和通信等技术手段，实现了机器人的智能化分拣功能。
随着技术的不断发展和应用的推广，智能物流机器人将在物流行业发挥越来越重要的作用。
毕业设计(论文)-分拣机器人PLC控制系统设计
毕业设计（论文）-分拣机器人PLC控制系统设计分拣机器人在现代物流领域扮演着重要的角色，能够代替人工完成繁重的分拣工作。
而PLC（可编程逻辑控制器）作为一种常用的自动化控制器，被广泛应用于工业控制系统中。
本文选题的背景是探讨分拣机器人PLC控制系统的设计，这一选题的选择具有以下原因和意义：自动化控制：分拣机器人的PLC控制系统能够实现自动化的分拣操作，提高效率和精度，减少人力资源的消耗。
系统集成：分拣机器人PLC控制系统需要涉及到多个组件和设备的互联，研究该系统的设计可以促进各个设备之间的无缝衔接和协作。
技术创新：分拣机器人PLC控制系统的设计面临着多种技术挑战，如路径规划、动作控制等，探讨这些挑战有助于提高分拣机器人的性能和可靠性。
通过对分拣机器人PLC控制系统设计的研究，我们能够更深入地了解分拣机器人的自动化控制原理和实现方法，为物流行业的自动化发展做出贡献。
二、研究目的与意义明确研究的目的和意义，说明分拣机器人PLC控制系统设计在实际应用中的重要性和潜在的价值。
分拣机器人在现代工业生产中扮演着重要角色，能够实现自动化的物料分拣任务。
PLC控制系统是分拣机器人工作的核心，它负责对机器人的动作和运动进行精确控制。
因此，对于分拣机器人PLC控制系统设计的研究具有一定的重要性和意义。
首先，通过研究分拣机器人PLC控制系统设计，可以提高分拣效率和准确性。
传统的手工分拣方式存在速度慢、错误率高的问题。
而通过合理设计PLC控制系统，可以实现对分拣机器人的精确控制，提高分拣速度和准确性，从而提高工业生产的效率。
其次，分拣机器人PLC控制系统设计的研究可推动工业自动化水平的提升。
随着工业智能化的发展，越来越多的企业开始引入分拣机器人来完成物料分拣工作。
而PLC控制系统作为分拣机器人的核心控制部件，其稳定性和可靠性直接影响着分拣机器人的工作效果。
因此，深入研究分拣机器人PLC控制系统的设计，可以提升工业自动化水平，推动工业智能化的进一步发展。
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学校代码： 10128学号： *********（本科毕业设计说明书题目：分拣机器人单片机控制系统设计学生姓名：学院：系别：专业：班级：指导教师：二〇一七年五月摘要一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善，机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。
伴随着社会的飞速发展，人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增。
设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。
根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS-51系列单片机基本产品89C52，作为分拣机器人的主控制芯片。
它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。
本系统包括硬件和软件两个部分。
硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计，显示电路的设计等。
在电路图板上完成各模块的设计与连接。
分析易得，此系统可以完全满足设计需要。
通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。
关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52AbstractThe general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today's social production practice. Accompanied by the rapid development of society，the demand for smart sorters is also growing。
The design of a sorting robot based on a single chip has a great practical need and social function.According to the requirements of the control system，Decided to adopt the United States INTEL MCS-51 series of basic products 89C52，as the main control chip for the sorting robot。
It has the advantages of fast running speed, low power consumption and strong anti-interference ability，can be completely my design requirements。
The system includes both hardware and software。
The hardware system mainly includes the design of voltage conversion circuit，design of serial circuit of PC computer connected by single chip microcomputer，design of Single Chip Microcomputer System，design of the drive circuit，display circuit design, etc。
In the circuit board to complete the design and connection of the module。
Analysis easy to get，This system can fully meet the design needs。
Through the optocoupler and other devices to overcome the motor drive part and the microcontroller part of the mutual interference。
Keywords: Single chip，hardware design，software programming，89C52目录第一章前言 (1)1.1 本论文的背景和意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 本论文的主要方法与研究进展 (2)1.4 本论文的工作原理框图 (2)1.5 本论文的主要内容 (3)第二章系统方案设计 (4)2.1 单片机型号的论证与选择 (4)2.2 数据显示模块的论证与选择 (5)2.3 驱动器模块的论证与选择 (6)2.4 电磁阀的论证与选择 (7)2.5 总体的方案比较与选择 (7)第三章系统硬件电路设计 (8)3.1 STC89C52RC单片机模块 (8)3.1.1 中央处理单元CPU的介绍 (8)3.1.2 STC89C52RC单片机的特点 (9)3.2 复位电路模块 (10)3.3 振荡电路模块 (10)3.4 LCD12864液晶显示器模块 (11)3.5 继电器驱动电路 (11)3.6 8255电机驱动 (12)3.7 外部定时器 (12)3.8 下载电路 (14)第四章软件系统设计 (15)4.1程序流程图 (15)4.2块初始化函数 (15)4.2.1定时器初始化和pwm的模拟 (15)4.1.2 12864液晶的初始化 (20)4.2 按键检测程序 (25)4.3电机运行状态控制程序 (27)4.3.1电机控制方法简介 (27)4.3.2电机速度控制策略 (27)4.4机械爪控制程序 (31)4.5锁存器74LS573控制程序 (32)第五章设计总结及技术展望 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 系统设计电路总图 (36)第一章前言1.1本论文的背景和意义随着人类社会的进步，人类的聪明才智使得工具越来越先进。
工具一直是为人类服务而被生产和改进。
工具的进步使人类劳动更加方便，能够在更困难的环境中工作。
机器人的诞生是通过解放人类的双手和大脑，从社会生产力的枯竭和生产更方便的工具。
自恩格尔伯格先生的发明[1]，机器人已经在过去的100年里发生了很大的变化。
目前，机器人已广泛应用于人类生产活动的各个领域。
在现代工厂中，白天不懂夜的黑，输送搬运物品，危险完成排爆排爆机器人代替人类工作，甚至坐在宇宙飞船探索宇宙去探索人类未知的世界。
与人类相比，机器人有许多优点。
机器人不怕累，怕脏，不怕苦。
在危险的情况下，机器人的功能突出。
而且，机器人工作的准确性比较高，人们不会受到同样情绪波动的影响。
机器人的运动方式主要是机械运动，电机驱动[2]是其主要控制方式。
单片机控制电机驱动[3]在当今社会很普遍。
随着单片机理论和硬件系统的更替，单片机控制技术在国民经济发展中起着重要的作用。
自20世纪70年代单片机诞生以来，先后经历了单片机、单片机和SOC三个发展阶段。
目前，供应链管理正朝着高性能、多品种方向发展。
未来的趋势将是CMOS，低功耗，小体积，高性能，低价格，外围电路。
目前，如功率表、示波器等智能仪表，在工业控制、家用电器、各种大型电器等的模块化应用中，都有单片机的使用。
单片机渗透到我们工作的各个领域。
1.2 研究现状国外分拣系统起步较早，目前普遍采用自动化的分拣系统，在我国分拣系统起步较晚，目前主要采用人工分拣方式。
智能分拣系统发展依赖于机械设计水平的不断提高，在自动分拣系统中[4]，机械手爪设计科学性影响系统的正常工作。
1自动分拣系统是二战后，发达国家为了提升运送物品效率提出的一种作业方式，广泛应用于大型商场、快递行业。
分拣系统适用于大批量的分拣货物，降低了出错概率。
此系统的出现极大的减少了人员使用。
随着技术的发展，国外的分拣系统呈现出自动化程度越来越高[5]，精确度越来越高。
但是系统一次性投入较大，资本回收较慢，系统结构复杂，同时对商品外观要求较高，因此国内发展较慢。
而机械机械手在国外发展也较快，由于国外起步较早，其机床加工水平相对较高，机械手爪的生产主要使用自动化机械生产，产品工艺水平高，同时机械手臂自由度公式的出现，加快了工业水平的提升，通过理论计算可以得到机械手臂的尺寸以及需要多少相关的模块[6][7][8]。
在进行设计之前可以进行仿真分析每个部件受到的力度，优化各部分尺寸的设计。
在国内分拣系统起步较晚，目前还是主要采用人工分拣方式。
我国的分拣系统集约化程度低。
企业投资一般集中在货架以及传送带等设备上面。
物流体系整体运转较低，技术设备相对落后。
随着技术的发展，我国自动分拣系统也在不断发展，我国可以自主生产多种自动分拣机，如托盘式翻板式与交叉带式分拣机等，主要应用于配送中心、邮政、机场等部门。
但精度还需要提高。
同时我国的机械加工水平不断提升，我国机械加工起步较晚，但随着车床等技术的引进，发展较快。
1.3 本论文的主要方法与研究进展本毕业设计论文以生产实践中所出现的问题为出发点，为了满足市场化需要，提升我国的自动化水平，本文拟研究一款基于单片机的分拣机器人。
该系统采用传送结构实现，传送带负责将物件传送等待分拣，红外检测到物品到达时，单片机控制伺服电机抓取物品，放置在对应的物品箱。
1.4 本论文的工作原理框图本设计采用以单片机为控制核心，实现抓物的基本动作功能，基于红外技术的收发系统实时检测机器抓物的设计与实现的工作原理框图如图1.4所示。
2图1.4 工作原理框图1.5 本论文的主要内容研究伺服电机与步进电机区别，伺服电机的工作原理，单片机控制器使用驱动器高精度控制伺服电机的运动[9]，可以实现水平、垂直两个轴的定位控制和机械手爪的开合控制；（1）手爪运行速度可达3m/s，定位精度不小于0.5mm；（2）要具有较好的人机接口和安全性措施；（3）控制系统具有与其它计算机通讯功能。
3第二章系统方案设计2.1 单片机型号的论证与选择方案一：51单片机优点：STC89C52RC是51单片机，它的成本低性能高而且支持ISP和IAP技术。
用户可以在系统板上烧录自己的程序，修改调试非常简单方便。
IAP技术能将内部部分EEPROM可以用专用Flash代替使用，保证停电后能保证数据不丢失，擦写次数可以达到100000多次，不用外接EEPROM。
而且与传统8051单片机程序兼容，硬件无需改动。
缺点：作为8位的单片机，运行速度相对来说比较慢。
而且普通的非加强版51单片机并不带内部时钟电路，如果不外接振荡电路就无法工作，5v的工作环境相对来说比较耗电。