工业机器人实验报告(2)

三 控制系统的分析

1 教学版的介绍

在六自由度机械手臂中我们采用的开环控制系统，因为没有反馈线路和传感检测器；主要是通过计算机编程，用AT89S52单片机根据所编制的程序来控制机械手臂的运动；控制系统主要就是由单片机教学版和电机控制器组成，我们所用的六自由度机械手臂其电路图如下；

①—串行接口用来连接到计算机下载程序；②—ISP接口，为程序下载器与1有区别；③—电源接口；④—三位开关，用来控制教学版的通断电；⑤—绿色LED电源指示灯；⑥—AT89S52单片机；⑦—“Reset”

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按钮；⑧—面包板；⑨—专用电机控制接口插座，用来连接到电机控制器上从而控制电机的运动；

? 连接单片机教学板ISP接口到计算机，以便程序下载； ? 连接单片机教学板串行接口到计算机，以便调试和交互； ? 连接机器人到电池或者是供电电源。

2 AT89S52介绍

C51宝贝车机器人采用了AT89S52，不需要仿真机，编程机运用ISP(IN-system programmable）的可反复擦写1000次以上，配置十分灵活，可扩展性特别强。

其上的AT89S52的引脚情况如图9所示。

图10 AT89S52引脚图

图9是51标准的40引脚双列直插式集成电路芯片：

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P0.0~P0.7，P0口8为双向口线（在引脚的39~32号端子）； P1.0~P1.7，P1口8为准双向口线（在引脚的1~8号端子）； P2.0~P2.7，P2口8为准双向口线（在引脚的21~28号端子）； P3.0~P3.7，P3口8为多用途（在引脚的10~17号端子）； P0口有两个功能：当外部扩展存储器时，当做低8位数据/地址总线来使用；不扩展时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入和输出时应在外部接上拉电阻。 P1口只做I/O口使用；其内部有上拉电阻。

P2口有两个功能：当扩展外部存储器使用时，当作地址总线高八位使用；不扩展时做一般I/O口使用期内部有上拉电阻。

P3口有两个功能：除了作为I/O口使用外（其内部有上拉电阻），还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置。 3 教学板与电机控制器

教学板与电机控制器连接后好，开通电源就可以根据所编制的程序来控制机械手运动了，其简图如下：

教学板上的电机专用接口，WRB，三个接口分别与电机控制器上的WRB接口对应连接，电机控制器上的p0~p6口分别与6个电机相连来分别控制电机的运动。单片机根据所编制的程序控制电机控制器，点击控制其根据要求来控制各个电机的运动；然后将三位教学板的电池装上，将三位开关拔到1，将电机控制器的开关拔到ON，我们就可以看到六自由度机械手能根据要求运动。

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教学板与电机控制器连接图

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4 运动程序

根据控制要求编制的程序如下：

int code armdata[] = {750 800,800,540,750,1250, 450,800,800,540,750,1250, 450,550,650,900,750,1250, 450,450,650,950,750,550, 450,800,800,540,750,550, 450,550,650,950,750,550, 450,450,650,990,750,1250, 450,800,800,540,750,1250, 450,550,630,1000,750,1250, 450,450,640,1000,750,550, 450, 800,800,540, 750,550, 450, 800,800,540, 750,550,

450, 450, 640, 1000, 750, 550, 450, 450, 640, 950, 750, 1250, 450, 800, 800, 540, 750, 1250, 0xff};

五 小结

在对工业机器人这门课程的学习后，学校教学计划开设该实验。我们经过两个星期的实验和探索，并且在老师的讲解以及师兄和同学的帮助协作下，我们基本完成了实验的要求和目的；通过这次实验我

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