机械手实验报告
机械手的实习报告

实习报告实习时间:2023年2月24日至2023年3月6日实习单位:某自动化设备有限公司实习内容:机械手操作与维护一、实习背景及目的随着我国制造业的快速发展,自动化设备在生产过程中的应用越来越广泛。
机械手作为自动化设备的重要组成部分,具有提高生产效率、减轻工人劳动强度、提高产品质量等优点。
本次实习旨在了解机械手的基本原理、结构组成、操作维护方法,以及如何在实际生产中发挥其优势。
二、实习内容及收获1. 机械手的基本原理及结构组成在实习过程中,我了解到机械手的基本原理是依据控制系统发出的一系列指令,通过执行机构的运动,完成对物料的抓取、搬运、放置等操作。
机械手主要由执行机构、控制系统、传感器、传动系统等部分组成。
其中,执行机构负责实现机械手的具体动作,控制系统负责发出指令,传感器负责检测工作环境,传动系统负责将动力传递给执行机构。
2. 机械手的操作维护方法在实习过程中,我学习了机械手的操作维护方法。
首先,要熟悉机械手的操作界面,了解各种操作按钮的功能。
其次,要掌握机械手的启动、停止、速度调节、抓取、放置等基本操作。
此外,还要注意以下几点:(1)操作机械手时,要确保安全防护措施到位,避免发生意外事故。
(2)定期检查机械手的传动系统、控制系统、传感器等部分,确保其正常工作。
(3)注意机械手的清洁保养,避免因灰尘、油污等原因导致机械手故障。
(4)及时记录机械手的工作状态,发现异常情况要及时处理。
3. 机械手在实际生产中的应用在实习过程中,我参观了公司的生产车间,了解到机械手在实际生产中的应用。
机械手在生产线上的应用可以大大提高生产效率,降低人工成本。
例如,在汽车制造行业,机械手可以用于发动机组装、车身焊接等工序;在电子行业,机械手可以用于芯片封装、手机组装等工序。
三、实习总结通过本次实习,我对机械手的基本原理、结构组成、操作维护方法有了更深入的了解,也认识到机械手在实际生产中的应用价值。
同时,我也意识到,随着科技的不断发展,机械手的功能和性能将越来越强大,未来在制造业中的应用将更加广泛。
机械手 实验报告

机械手实验报告机械手实验报告引言:机械手是一种能够模拟人类手臂动作的机器设备,广泛应用于工业生产、医疗手术、科学研究等领域。
本次实验旨在通过对机械手的研究和实践,深入了解其工作原理和应用,以及探索其在未来的发展前景。
一、机械手的工作原理1.1 机械手的结构机械手由机械臂、控制系统和执行器组成。
机械臂通常由多个关节连接而成,通过电机驱动实现运动。
控制系统负责接收指令并控制机械臂的运动,而执行器则将控制信号转化为相应的动作。
1.2 机械手的感知系统为了实现精确的操作,机械手通常配备了各种感知系统,如摄像头、传感器等。
这些感知系统能够实时获取周围环境的信息,为机械手的运动提供准确的参考。
二、机械手的应用领域2.1 工业生产机械手在工业生产中起到了至关重要的作用。
它能够替代人工完成重复性、繁琐的工作,提高生产效率和质量。
例如,在汽车制造业中,机械手能够完成车身焊接、零件组装等工作。
2.2 医疗手术机械手在医疗手术中的应用也越来越广泛。
通过精确的运动和高清晰度的摄像头,机械手能够帮助医生进行微创手术,减少手术风险和创伤。
此外,机械手还可以进行精确的药物注射等操作。
2.3 科学研究机械手在科学研究中的应用也非常重要。
科学家们可以通过机械手进行实验操作,获取更加准确和可靠的数据。
例如,在材料科学领域,机械手能够实现对材料的精确测试和分析。
三、机械手的发展前景随着科技的不断进步,机械手的发展前景非常广阔。
未来,机械手将更加智能化、灵活化。
例如,机械手将能够通过学习和自主决策,适应不同的工作环境和任务需求。
同时,机械手还将与人类更加紧密地合作,形成人机协同的工作模式。
结论:通过本次实验,我们对机械手的工作原理、应用领域和发展前景有了更深入的了解。
机械手作为一种重要的机器设备,将在各个领域发挥重要作用,为人类的生活和工作带来更多便利和进步。
我们期待着机械手在未来的发展中能够创造更多的奇迹。
机械手的安装实习报告

一、实习目的本次实习的主要目的是通过实际操作,学习机械手的安装与调试过程,掌握机械手的基本原理和操作技能。
通过实习,我将了解机械手在工业自动化中的应用,提高自己的动手能力,为今后从事相关领域的工作打下坚实基础。
二、实习时间2023年x月x日——2023年x月x日三、实习地点XX科技有限公司四、实习内容1. 机械手概述机械手是一种模拟人手操作的自动化设备,广泛应用于机械加工、电子装配、食品包装、物流搬运等领域。
本次实习主要针对XX型号的机械手进行安装与调试。
2. 机械手安装步骤(1)检查机械手组件:在安装前,仔细检查机械手各组件是否齐全,有无损坏。
(2)安装机械手底座:将机械手底座放置在合适的位置,确保底座平稳,固定好底座。
(3)安装机械臂:将机械臂组件按照顺序安装到底座上,确保各关节连接牢固。
(4)安装传感器:根据机械手的使用要求,安装相应的传感器,如接近传感器、视觉传感器等。
(5)安装控制单元:将控制单元安装到底座上,连接好电源线和信号线。
(6)安装电气组件:将电气组件(如电机、电缆等)安装到机械臂和底座上,确保连接牢固。
(7)调试机械手:启动机械手,进行初步调试,包括调整关节角度、检查传感器灵敏度等。
3. 机械手调试过程(1)调整关节角度:根据实际工作需要,调整机械臂各关节的角度,确保机械手能够完成预定动作。
(2)检查传感器灵敏度:对传感器进行灵敏度测试,确保传感器能够准确检测到工作环境中的信号。
(3)编程:根据工作需求,编写机械手的控制程序,实现对机械手的精确控制。
(4)测试:启动机械手,进行模拟工作测试,检查机械手是否能够完成预定动作。
五、实习心得1. 通过本次实习,我对机械手的基本原理和操作技能有了更深入的了解,提高了自己的动手能力。
2. 在安装过程中,我学会了如何检查、组装和调试机械手,掌握了机械手在实际应用中的注意事项。
3. 实习过程中,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性,只有将所学知识运用到实际操作中,才能真正提高自己的技能水平。
机械手的实验报告

机械手的实验报告机械手的实验报告引言:机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于工业生产、医疗手术、科学研究等领域。
本次实验旨在探究机械手的基本原理和应用,并通过实际操作,加深对机械手的理解。
一、机械手的基本原理1. 结构组成:机械手主要由机械臂、末端执行器和控制系统组成。
机械臂通常采用多关节连杆结构,通过电机驱动实现运动。
末端执行器根据不同需求,可以是夹爪、吸盘等工具。
控制系统负责接收指令并控制机械手的运动。
2. 运动方式:机械手的运动方式主要包括旋转、平移和伸缩。
旋转是指机械臂在水平或垂直方向上的转动;平移是指机械臂在空间中的移动;伸缩是指机械臂的长度变化。
3. 控制原理:机械手的控制原理通常采用开环或闭环控制。
开环控制是指根据预设的运动参数,直接控制电机的转速和方向;闭环控制则通过传感器实时监测机械手的位置和状态,反馈给控制系统,以实现更精确的控制。
二、机械手的应用领域1. 工业生产:机械手在工业生产中扮演着重要的角色。
它可以完成重复性高、精度要求高的操作任务,如装配、搬运、焊接等。
机械手的应用可以提高生产效率,降低劳动强度,保证产品质量。
2. 医疗手术:机械手在医疗领域的应用也越来越广泛。
它可以辅助医生进行精确的手术操作,如微创手术、神经外科手术等。
机械手的稳定性和高精度可以大大提高手术成功率,并减少对患者的伤害。
3. 科学研究:机械手在科学研究中的应用也非常重要。
它可以帮助科学家进行实验操作,如化学试剂的加注、药物筛选等。
机械手的快速、准确和可重复性使得科学研究更加高效和可靠。
三、实验操作及结果在本次实验中,我们使用了一台六轴机械手进行操作。
首先,我们通过控制系统设置机械手的运动轨迹和速度。
然后,根据实验要求,机械手完成了一系列的动作,如夹取物体、放置物体等。
实验结果显示,机械手能够准确地按照预设的轨迹和速度进行运动,并成功完成了各项操作任务。
机械手的夹取力度和放置位置也能够满足要求。
机械手动作模拟实训报告

一、实训背景随着工业自动化技术的不断发展,机械手作为一种重要的自动化设备,广泛应用于工业生产、物流搬运、医疗康复等领域。
为了提高学生对机械手动作原理及控制方法的理解,本次实训选择了机械手动作模拟作为实训内容,旨在通过模拟实验,让学生掌握机械手的运动规律、编程方法以及控制策略。
二、实训目的1. 理解机械手的基本结构、工作原理及运动规律。
2. 掌握机械手的编程方法,能够根据实际需求设计机械手的动作程序。
3. 熟悉机械手控制系统的调试与优化方法。
4. 培养学生动手实践能力和团队合作精神。
三、实训内容1. 机械手基本结构及工作原理本实训所采用的机械手为气动机械手,主要由气缸、气动阀、气管、连接件、机械臂等组成。
气缸作为动力源,通过气动阀控制气缸的伸缩,实现机械臂的弯曲和伸展。
机械臂的运动轨迹可通过编程进行控制,完成搬运、装配、焊接等操作。
2. 机械手编程本实训所采用的编程软件为PLC编程软件,通过编写梯形图或指令语句实现对机械手的控制。
编程步骤如下:(1)根据实际需求,确定机械手的运动轨迹和动作顺序。
(2)在PLC编程软件中,绘制梯形图或编写指令语句,实现机械手的动作控制。
(3)对编程程序进行调试,确保机械手按照预定动作运行。
3. 机械手控制系统的调试与优化在机械手动作模拟过程中,可能存在以下问题:(1)机械手运动轨迹不准确。
(2)机械手动作速度不稳定。
(3)机械手动作存在抖动现象。
针对以上问题,可通过以下方法进行调试与优化:(1)调整机械臂的连接件,确保运动轨迹准确。
(2)调整气缸的气压,使机械手动作速度稳定。
(3)调整机械臂的支撑结构,减少动作过程中的抖动。
四、实训过程1. 准备工作(1)安装机械手及气动设备。
(2)连接气管、气管接头等。
(3)安装PLC编程软件。
2. 编程(1)根据实际需求,确定机械手的运动轨迹和动作顺序。
(2)在PLC编程软件中,绘制梯形图或编写指令语句,实现机械手的动作控制。
(3)对编程程序进行调试,确保机械手按照预定动作运行。
机械手实训报告心得

一、前言机械手作为自动化生产中的一种重要设备,具有操作简便、高效、精准等优点。
在本次实训中,我有幸接触并学习了机械手的基本操作、编程以及故障排除等技能。
以下是我对机械手实训的心得体会。
二、实训过程1. 理论学习实训开始前,我们首先进行了机械手相关理论的学习,了解了机械手的基本结构、工作原理、分类、应用领域等。
通过学习,我对机械手有了初步的认识,为后续实践操作打下了基础。
2. 实践操作(1)组装与调试在老师的指导下,我们亲自动手组装机械手,并对其进行调试。
组装过程中,我们学会了如何识别各个零部件,掌握其功能,了解其安装位置。
调试过程中,我们学会了如何调整机械手的运动轨迹、速度等参数,使其满足生产需求。
(2)编程与仿真在掌握了机械手的基本操作后,我们开始学习机械手的编程与仿真。
通过学习,我们了解了编程软件的使用方法,掌握了编写机械手程序的基本技巧。
在仿真过程中,我们学会了如何设置机械手的运动轨迹、速度等参数,并对程序进行优化。
(3)实际应用在完成编程与仿真后,我们将机械手应用于实际生产中。
在老师的带领下,我们学会了如何将机械手与生产线进行连接,并对其进行调试。
在实际应用过程中,我们遇到了一些问题,如机械手运行不稳定、程序出错等。
在解决这些问题时,我们学会了如何分析故障原因,排除故障。
三、心得体会1. 理论与实践相结合本次实训让我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在学习机械手理论知识的同时,我们通过实践操作,将所学知识应用于实际生产中,使我对机械手有了更深入的了解。
2. 团队合作在实训过程中,我们学会了如何与他人合作,共同完成一项任务。
在组装、调试、编程等环节,我们分工明确,相互协作,共同解决问题。
这种团队合作精神使我受益匪浅。
3. 严谨细致机械手作为一种精密设备,对操作和编程的要求较高。
在实训过程中,我学会了如何严谨细致地对待每一个环节,确保机械手正常运行。
这种严谨细致的态度对于今后的工作具有重要意义。
机械手运动实习报告

一、实习背景和目的作为一名机械工程专业的学生,我深知实践操作对于理论知识的重要性。
因此,在大学期间我积极参加了机械手运动实习课程,以提高自己在机械手设计和操作方面的实际能力。
本次实习的主要目的是了解机械手的基本结构和工作原理,掌握机械手的运动控制方法和编程技巧,以及培养自己的实际操作能力和团队协作精神。
二、实习内容和过程在实习过程中,我们首先接受了机械手的基本知识培训,包括机械手的定义、分类和应用领域等。
通过理论讲解,我们了解到机械手是一种用来代替人工完成特定任务的自动化设备,可以广泛应用于制造业、物流等行业。
接下来,我们学习了机械手的运动控制方法。
机械手的运动控制包括位置控制、速度控制和力控制等,这些控制方法可以通过 PLC、伺服电机和传感器等来实现。
我们学习了如何使用 PLC 编写程序来实现机械手的运动控制,以及如何调整伺服电机的参数来保证机械手的运动精度。
此外,我们还学习了机械手的编程技巧。
机械手的编程主要包括顺序控制、条件判断和循环控制等逻辑操作。
我们通过编写程序实现了机械手的抓取、搬运和放置等动作,并使用触摸屏来操作机械手完成指定的任务。
在实习过程中,我们还进行了实际操作练习。
我们分组合作,每人操作一台机械手,通过编写程序和调整参数来完成指定的任务。
在操作过程中,我们遇到了一些问题,例如机械手的运动不稳定、抓取力度不准确等,但通过团队合作和请教老师,我们逐一解决了这些问题,并最终完成了任务。
三、实习收获和反思通过本次实习,我深刻认识到机械手运动控制的重要性和复杂性。
在实际操作中,我学会了如何使用 PLC 和伺服电机来实现机械手的运动控制,掌握了编写程序和调整参数的技巧。
同时,我也明白了团队合作的重要性,通过与团队成员密切配合,我们才能顺利完成任务。
然而,我也意识到自己在机械手运动控制方面的知识还比较薄弱,需要进一步加强学习和实践。
此外,在操作过程中,我也发现了一些机械手设计和制造方面的不足之处,例如机械手的运动不稳定、抓取力度不准确等,这些问题需要进一步改进和完善。
工业机械手控制实习报告

一、实习背景随着我国工业自动化水平的不断提高,工业机械手在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
为了深入了解工业机械手的工作原理和应用,提高自己的实践操作能力,我于近期参加了工业机械手控制实习。
二、实习目的1. 了解工业机械手的基本结构和工作原理;2. 掌握工业机械手的编程和操作方法;3. 熟悉工业机械手在实际生产中的应用;4. 培养自己的动手能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 工业机械手的基本结构和工作原理在实习过程中,我了解了工业机械手的基本结构,包括机械臂、控制系统、传感器、执行器等部分。
机械臂是工业机械手的主要组成部分,其运动方式分为旋转、直线和平面运动。
控制系统负责接收传感器反馈的信息,根据预设的程序控制机械臂的运动。
传感器用于检测机械臂的位置、速度、力等信息,执行器则将控制信号转换为机械动作。
2. 工业机械手的编程和操作方法实习期间,我学习了工业机械手的编程软件和操作方法。
编程软件包括运动规划、路径规划、碰撞检测等功能。
通过编程,可以实现对机械臂的精确控制。
操作方法包括手动控制和自动控制两种方式。
手动控制是通过控制面板手动操作机械臂,适用于简单操作;自动控制则是根据预设的程序自动执行任务,适用于复杂操作。
3. 工业机械手在实际生产中的应用实习过程中,我参观了工厂生产线,了解了工业机械手在实际生产中的应用。
例如,在汽车制造、电子制造、食品加工等行业,工业机械手可以完成焊接、组装、搬运等任务,提高生产效率和产品质量。
4. 团队协作精神在实习过程中,我与其他实习生共同完成了多个实验项目。
这使我深刻体会到团队协作精神的重要性。
在团队中,每个人都要充分发挥自己的优势,相互配合,共同完成任务。
四、实习总结通过这次工业机械手控制实习,我不仅了解了工业机械手的基本结构和工作原理,还掌握了编程和操作方法。
同时,我也认识到团队协作精神在工业生产中的重要性。
在今后的学习和工作中,我将不断提高自己的实践操作能力,为我国工业自动化事业贡献自己的力量。
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信息系统工程硬件基础综合实验报告机械手群控系统设计2010年8月1日第一章信息系统工程硬件基础综合实验的目的意义 (3)1.1 实验目的 (3)1.2 课程在教学计划中的地位和作用 (3)第二章机械手群控系统软硬件设计任务 (4)2.1 设计内容及要求 (4)2.2 课程设计的要求 (4)第三章总体设计方案 (5)3.1 设计思想 (5)3.1.1 机械手群控系统设计的需求分析 (5)3.1.2 实验设备 (6)3.1.3 方案设计 (6)3.2 总体设计 (7)3.2.1 总体硬件结构设计 (7)3.2.2 总体软件流程设计 (7)第四章硬件设计 (9)4.1 硬件设计概要 (9)4.3 硬件电路设计系统原理图及其说明 (12)第五章软件设计 (13)5.1 流程图及其说明 (13)5.2 软件系统的使用说明 (18)第六章系统调试与使用 (21)6.1 系统调试 (21)6.2 使用说明 (22)第七章综合实验讨论 (23)参考文献(补充) (23)附录 (24)第一章信息系统工程硬件基础综合实验的目的意义1.1 实验目的实验教学时课堂教学的补充、延伸和深化,是课程教学的重要组成部分。
实验教学的总目的是,通过与课堂教学的密切配合,巩固和扩充课堂讲授的理论知识,加深对课堂教学内容的理解;训练科学实验的基本技能和工程实践的基本方法,养成严谨的科学态度和工作作风,培养应用所学理论知识独立分析、解决实际问题的能力和实际动手能力。
1.2 课程在教学计划中的地位和作用《微机应用系统设计与综合实验》课程是自动化专业本科生必修的一门技术基础课程。
通过该课程的学习使学生对微机系统有一个全面的了解、掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法。
为了使我们微机应用课程设计目标更明确,要求更具体,学生收获更大,我们特编写课程设计任务书,学生可根据本人的爱好任选其中一个课题,要求独立完成课题,写出课程设计说明书,设计出电路原理图,说明工作原理,画出电路板图,编写程序及程序流程图。
希望同学认真阅读本任务书,认真查阅资料与上机调试,圆满完成课程设计。
通过课程设计进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。
计算机科学在应用上得到飞速发展,因此,学习这方面的知识必须紧密联系实际:掌握这方面的知识更要强调解决实际问题的能力。
同学们要着重学会面对一个实际问题,如何去自己收集资料,如何自己去学习新的知识,如何自己去制定解决问题的方案并通过实践不断地去分析和解决前进道路上的一切问题,最终到达胜利的彼岸。
第二章机械手群控系统软硬件设计任务2.1 设计内容及要求在工业控制系统中,利用一台计算机对多台机械设备进行控制的应用越来越广泛,本实验旨在通过机械手群控系统的设计,使学生能够:1.了解微机在群控系统中的应用。
2.熟悉计算机分时操作的原理和方法。
3.掌握机械手群控系统的设计方法和一般结构。
2.2 课程设计的要求设计一个由微机控制两台机械手完成指定操作序列的控制系统,要求被控制的机械手的动作顺序按照事先设定的操作顺序进行。
具体要求如下:1.对两台机械手进行群控操作,使它们能够完成:平伸、平缩、上升、下降、左旋、右旋、握紧和松开等8种基本操作。
2.两台机械手的基本操作顺序可以不同,可有由用户自行设定。
3.在实验中,可以用继电器和LED显示灯来模拟机械手的各个基本操作的状态;而用钮子开关来模拟机械手的各个动作是否完成的状态信号。
第三章总体设计方案3.1 设计思想利用一台微机同时控制几台甚至几十台机械设备工作的系统被称为“微机群控”系统,实际上该群控系统是利用微机时分操作的原理来实现的。
也就是说,微机将一直处于一种繁忙的中断方式之中,在微机对每一次中断响应的过程中,微机将控制完成某一台设备的一个动作。
因此,实现微机群控的基本条件是所有被控设备的工作均为单一动作的组合,并且每一个单一动作都能够由开关量来控制。
机械手的操作过程就恰好可以满足这一条件。
实验要求用C程序进行编写,进一步锻炼同学们用C语言设计微机实验的能力,因此,应该在进行需求分析的基础上,先进行总体功能设计和设计方案设计,主要对各个功能模块接口和功能进行分析和设计,这样程序的可阅读性和可调试就比较好,易于程序功能扩展和调试。
设计中,将功能写成过程函数的形式,便于调用和调试;对于各个端口的使用,通过符号进行定义,这样程序的通用性和移植性也比较好。
3.1.1 机械手群控系统设计的需求分析结合本实验的基本要求,考虑到实验平台的限制,通过分析和设计,本实验要实现如下功能:1)两台机械手的基本操作顺序可以不同,可有由用户自行设定。
2)在实验中,可以用继电器和LED显示灯来模拟机械手的各个基本操作的状态;而用钮子开关来模拟机械手的各个动作是否完成的状态信号。
3)对两台机械手进行群控操作,使它们能够完成:平伸、平缩、上升、下降、左旋、右旋、握紧和松开等8种基本操作。
3.1.2 实验设备1.80X86系列微机一台。
2.DVCC型微机硬件实验平台。
3.定时/计数器(8254)、并行接口(8255)芯片。
4.继电器、驱动器、数码管(LED)、钮子开关。
5.74LS138译码器等,以及基本TTL集成电路芯片。
3.1.3 方案设计1.定时中断设计由于要求设计一个分时操作的机械手群控系统,因此首先要求设计一个定时中断电路要求它每隔一段时间向微机发出一此中断请求,微机仅处理一台机械手的一个基本操作。
定时电路不断向微机发出中断时,微机便轮流处理不同的机械手的一个动作。
这样便实现了多机械手的分时操作。
定时中断的周期应有群控系统中完成一个基本操作所需的时间来决定,在本实验中不妨假定该周期为20ms。
2.并行I/O接口电路当微机接收到中断请求信号后,中断服务程序将根据设定好的动作顺序、动作要求和中断标志寄存器值,将某一机械手下一个动作对应的控制字写入并行输出接口,再经继电器控制电路,使机械手完成指定动作。
另外,对于机械手的各个动作是否完成的状态信号,也可以通过并行输入接口反馈到微机中供查询和判断。
3.继电器控制电路当并行输出接口将动作控制字送入继电器控制电路以后,各继电器将驱动机械手完成相应的动作。
3.2 总体设计3.2.1 总体硬件结构设计通过分析,本系统的总体硬件结构设计示意如图3.1所示。
图3.1 机械手群控系统的总体设计硬件结构图3.2.2 总体软件流程设计根据以上说明,不难设计出本实验系统的软件。
整个系统软件可分为三部分:主程序,定时中断程序和机械手操作子程序。
主程序中,应完成可编程接口芯片的初始化、中断向量设置等常规操作,以及按上述说明,设置两机械手动作控制信息表及表指针,并将表指针指向表首址。
此外,还要设置一个中断标志寄存器,用来管理中断服务程序应该对一总 线 扩 展 插 孔 D0~D7 AB 译码电路 定时器电路 并行口 电路时钟电路驱动电路 驱动电路 继电器电路1 继电器电路2 机械手 机械手台机械手进行操作。
在主程序中可以先将它赋值为0,表示下一次中断是对1号机械手进行操作。
在定时中断服务程序中,首先需要判断中断标志寄存器中的内容,如果为0,则调第一台机械手的操作子程序;如果为1,则调第二台机械手的操作子程序。
在机械手的操作子程序中,需要检测机械手的动作完成状态信号,如果动作未完成,则直接将中断标志寄存器中的内容改为另一台机械手的标志,表示在下一次中断时,对另一台机械手进行操作,而当以后再回到该机械手操作时,将重新完成本次未完成的动作;若检测到机械手动作已结束,则使该机械手的动作控制信息表指针加1,并将中断标志寄存器中的内容改为另一台机械手的标志。
第四章硬件设计4.1 硬件设计概要硬件连接原理图:4.2.1芯片列表(1)8255A(2)82534.2.2 8255A功能简介8255A是目前应用最广泛的可编程并行接口芯片之一。
8255是一种使用单一的+5V电源、40引脚双列直插式的大规模集成电路芯片.8255A的内部结构,由三部分电路组成:与CPU的接口电路、内部控制逻辑电路和与外设连接的输入/输出接口电路。
D7~D0(data bus):三态、双向数据线,与CPU数据总线连接,用来传送数据。
(chip select):片选信号线,低电平有效时,芯片被选中。
A1, A0(port address):地址线,用来选择内部端口。
(read):读出信号线,低电平有效时,允许数据读出。
(write):写入信号线,低电平有效时,允许数据写入。
RESET(reset):复位信号线,高电平有效时,将所有内部寄存器(包括控制寄存器)清0。
PA7~PA0(port A):A口输入/输出信号线。
PB7~PB0(port B):B口输入/输出信号线。
PC7~PC0(port C):C口输入/输出信号线。
VCC:+5V电源。
GND:电源地线。
4.2.3 8253芯片功能简介8253可编程计数器/定时器的工作频率为0~2MHz,它有3个独立编程的计数器,每个计数器有三个引脚,分别为时钟CLK、门控GATE、计数器和计时结束输出OUT;每个计数器分别有6种工作方式。
8253的内部结构框图如图:4.3 硬件电路设计系统原理图及其说明8253采用通道0,方式2,一秒钟中断一次,即机械手的一个动作会持续一秒钟,然后切换到另一个机械手做动作。
控制台会显示当前做动作的是哪个机械手,做的是哪个动作;8255采用方式0,即A口输出,B口输入,纽子开关信号输入PB7,按下开关则可以执行下一个操作,否则下次仍执行当前的操作;A口输出直接接到发光二极管,用来显示控制字。
所以能够观察到发光二极管每一秒闪烁一次,显示当前正在进行的动作对应的控制字。
第五章软件设计5.1 流程图及其说明根据以上说明,不难设计出本实验系统的软件。
整个系统软件可分为三部分:主程序,定时中断程序和机械手操作子程序。
图5.1是软件的主程序部分,图5.2和5.3共同描述了软件的中断处理程序部分,其中图5.2是判断分支,图5.3是一台机械手操作控制子程序流程图。
1.主程序主程序中,应完成可编程接口芯片的初始化、中断向量设置等常规操作,以及按上述说明,设置两机械手动作控制信息表及表指针,并将表指针指向表首址。
此外,还要设置一个中断标志寄存器,用来管理中断服务程序应该对哪一台机械手进行操作。
在主程序中可以先将它赋值为0,表示下一次中断是对1号机械手进行操作。
图5.1 机械手群控实验的主程序流程图主程序主要分为以下几个步骤:1.对定时器和并行口进行初始化,对于定时器8253是写控制字和向所选通道中写计数初值;对于并行口8255是写控制字。
2.设置中断向量,包括保存旧的中断向量,设置新的中断向量;3.设置中断标志寄存器为0,设置两机械手动作控制信息表及表指针,并设置总动作次数。