三自由度机械臂控制系统资料

字符序＝0
字符序＋1
将R1,R2,R3中 的BCD码转换 成十六进制装 入R7 清中断标志
退出中断
5. 机械臂制作（模型）
谢谢指导！
CLRP1.1
跳转至MAIN
串行通信子程序流程图：
进入中断 读SBUF
Y N
收到“＃”？
YBaidu Nhomakorabea
收到“！”？
N
收到第一个字 符，字符序＝1
收到第六个字 符，字符序R4 ＝5
字符序
＝1 ＝2 ＝3 ＝4 其他
接收到字符为 通道号
接收到字符 为脉宽系数 百位,装入R1
接收到字符为 脉宽系数十 位,装入R2
接收到字符 为脉宽系数 个位,装入R3
三自由度机械臂 计算机控制系统
作者： 姜陈炀 徐超 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。

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
# 起 始 位 CHX 通 道 号 D3 脉 宽 系 数 百 位 D2 脉 宽 系 数 十 位 D1 脉 宽 系 数 个 位 ! 终 止 符
主程序流程图
开始 MAIN T1为计数器初始值0， T0为计时器，自动重装 模式
T0,T1,T2,T3开 启
TL1=R7？
TH1:TL1=0000H
电机号寄存器 R6
＝1 ＝2
＝3 CLRP1.2
＝4 CLRP1.3
＝5 CLRP1.4
＝6 CLRP1.5
＝7 CLRP1.6
＝8 CLRP1.7
CLRP1.0
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
★ 接口电路设计 ★ 接口程序设计 单片机通信方式：
总体方案
机械手 (电磁铁)
第一关节
单片机 控制板
第二关节
第三关节
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：C8051F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1～ 2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。