【正文】 .Up to now, both P1 and P2 have changed the states from expansion to contraction without moving the HS with reference to the base ring. T5 is another wait which is again the last 1/6 period(T6),P1 and P2 both expand simultaneously. This time, the sliding happens only be tween the 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 40 頁 共 6。 published online 14 August 2021. We present a novel piezoelectric stepper motor featuring high pactness, rigidity, simplicity, andany direction operability. Although tested in room temperature, it is believed to work in lowtemperatures, owing to its loose operation conditions and large step size. The motor is implementedwith a piezoelectric scanner tube that is axially cut into almost two halves and clamp holds a hollow shaft inside at both ends via the spring parts of the shaft. Two driving voltages that singly deform the two halves of the piezotube in one direction and recover simultaneously will move the shaft inthe opposite direction, and vice versa. 169。 D planning and waste management with cutting and packaging simulation, INEEL report CON 05 02601[ R] . USA: INEEL, 2021 [18]俞竹青等 .機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社， 2021 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 35 頁 共 60 頁 [19]趙建領(lǐng)， 51單片機(jī)開發(fā)寶典 [J]，電子工業(yè)出版社， 2021 [20]孫進(jìn)平，張大鵬，丁金濱， 51單片機(jī)系列單片機(jī)原理、開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例 [J]，中國(guó)電力出版社， 2021 [21]Meehan Joanne,Muir in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J].. TQM Journal. 2021 謝 辭 經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的緊張準(zhǔn)備，我的這篇論文也終于塵埃落定，雖然我擁有一個(gè)南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 36 頁 共 60 頁 學(xué)期的時(shí)間來完成這篇畢業(yè)論文，但是在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，作為學(xué)生的我也不可避免的遇到了很多疑問與難題，為了解決這些問題，我的指導(dǎo)老師 趙立宏為我提供無私的幫助， 鄧騫老師及阮銳學(xué)長(zhǎng)也給予了我很大的幫助。當(dāng)然在這次設(shè)計(jì)過程中也有值得肯定的方面，首先面對(duì)自己不懂的問題能夠耐心的查閱資料、虛心的向老師請(qǐng)教，有一個(gè)良好的學(xué)習(xí)態(tài)度；在論文的編寫過程中也是仔細(xì)認(rèn)真的獨(dú)立完成，在充分借鑒別人優(yōu)秀成果的同時(shí)，也重注自己原創(chuàng)性的發(fā)揮，學(xué)會(huì)了編寫一篇合格學(xué)術(shù)論文的基本方法，知道怎么將自己的思路清楚的表達(dá)出來，受益匪淺。 電子系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)合調(diào)試是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的過程，有時(shí)候電路的錯(cuò)誤并不是很明顯，這 就需要調(diào)試人員耐心細(xì)致的排查問題， 當(dāng)然程序?qū)σ粋€(gè)系統(tǒng)的影響是十分巨大的， 一條語句的錯(cuò)誤、一個(gè)字符未定義、甚至一個(gè)符號(hào)的缺失都能夠?qū)е鲁绦驘o法通過編譯， 就算通過了編譯也并不代表你一定能得到你所預(yù)期的結(jié)果，比如說某個(gè)引腳的定義有歧義，計(jì)時(shí)器工作方式選取不一樣造成賦予的初值的偏差，都有可能影響到最終的結(jié)果， 因此在電子工程設(shè)計(jì)的過程中一定要秉持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，才能順利的完成設(shè)計(jì)。由于紅外控制是點(diǎn)動(dòng)式所以每個(gè)按鈕按下電機(jī)就會(huì)運(yùn)行，松開電機(jī)就停止運(yùn)行。 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試以后，預(yù)期的各個(gè)功能已得到基本的實(shí)現(xiàn)。再在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行上位機(jī)控制電機(jī)看各功能是否都可以正常實(shí)現(xiàn)。前面已經(jīng)知電路由 L298N 模塊、L7805 模塊、紅外模塊及 52 單片機(jī)組成，本課題的最終任務(wù)是控制電機(jī)的運(yùn)行與做業(yè)，因此需要重點(diǎn)調(diào)試的就是這個(gè)部分。 IN1=1。 default : stop()。 case 0x80 : motor2()。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 28 頁 共 60 頁 switch(kk0) { case 0x40 : motor5()。因?yàn)?51 單片機(jī)系列串口通信的數(shù)據(jù)先存放在緩沖SBUF 中 ，可以通過讀指令 A=SBUF 和寫指令 SUBF=A 來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的接收與發(fā)送信息。 //設(shè)置串口為方式 1 REN=1。 //裝入初值 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 27 頁 共 60 頁 TL1=0xfd。 // 讀出接收到的數(shù)據(jù) RI=0。: motor6()。: motor3()。: motor5()。 case 39。: case 39。: motor2()。 case 39。: case 39。 //等待數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束 TI=0。 while(1) { if(flag==1) // 如果收到數(shù)據(jù) { ES=0。在 VB 編程的界面使用前需要調(diào)節(jié)串口及相應(yīng)的波特率并打開串口 才可以傳送數(shù)據(jù)。使其能夠更方便的使用，不用每次都去更該程序配合下位機(jī)的串口與波特率。 , amp。 , amp。 VB擁有 圖形用戶界面 （ GUI）和快速應(yīng)用程序開發(fā)（ RAD）系統(tǒng)，可以輕易的使用 DAO、 RDO、 ADO 連接 數(shù)據(jù)庫 ，或者輕松的創(chuàng)建 ActiveX 控件。 key1 到 key6 對(duì)應(yīng)六個(gè)開關(guān)并一一與 motor（）對(duì)應(yīng)。分別對(duì)應(yīng)的第一個(gè)電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)及停止， motor1()。在按鍵子程序中加入按鍵延時(shí)和單項(xiàng)選擇功能，防止因?yàn)槎秳?dòng)而產(chǎn)生的誤差使電機(jī)運(yùn)行起來，并且在單個(gè)電機(jī)其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)為真的時(shí)候定義其他運(yùn)動(dòng)都為假，防止程序運(yùn)行時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。x) for(y=110。 IN4=1。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 21 頁 共 60 頁 IN4=1。 IN2=0。 } while(!key6)。 } if(key6==0)//停止 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 20 頁 共 60 頁 { delay_ms(10)。 if(key5==0) { flag4=0。 flag5=0。 flag3=1。 } while(!key2)。 } if(key2==0) //反轉(zhuǎn) { delay_ms(10)。 if(key1==0) { flag1=1。 if(flag4==1) motor4()。 初步程序設(shè)計(jì)如下： void main() { while(1) { key()。三個(gè)電機(jī)一個(gè)要實(shí)現(xiàn) 360 度轉(zhuǎn)動(dòng)，另外兩個(gè)要能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)所編寫的程序?qū)儆趹?yīng)用軟件系列，目的是為了實(shí)現(xiàn)電路的特定功能； 本設(shè)計(jì)編程采用的語言是 C語言，該語言是一種運(yùn)用非常廣泛的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言，該語言是在單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)等領(lǐng)域中使用的最為廣泛的一種語言，用它來開發(fā)程序，不但開發(fā)時(shí)間周期短，而且便于修改與調(diào)試，因此倍受廣大軟件開發(fā)者的青睞。再通過串口和紅外遙控控制電機(jī)的啟、轉(zhuǎn)、停，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)、垂直及水平方向的伸縮完成整個(gè)課題的目的。）。 圖 紅外模塊 超再生接收模塊采用 LC 振蕩電路，內(nèi)含放大整形，輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)為解碼后的高電平信號(hào)，使用極為方便，并且價(jià)格低廉，所以被廣泛使用。該芯片采用15腳封裝。 2） 1 腳和 15 腳有的電路在中間串接了大功率的電阻，可以不加 3）八個(gè)續(xù)流二極管是為了消除電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的尖峰電壓保護(hù)電機(jī)而 設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化電路可以不加。各模塊電路如下圖： 圖 基座電機(jī) L7805 三端穩(wěn)壓集成電路（ 78 為正電壓輸出），三端 IC 是指這種穩(wěn)壓用的集成電路 ，只有三條引腳輸出，分別是輸入端，接地端和輸出端。 P9 為 9V電源插口。所以當(dāng) P0 口作為通用 I/O 接口輸入使用時(shí)，在輸入數(shù)據(jù)前，應(yīng)先向 P0 口寫“ 1”，此時(shí)鎖存器的 Q 端為“ 0”，使輸出級(jí)的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管 V V2 均截止，引腳處于懸浮狀態(tài)，才可作高阻輸入。例如，當(dāng)從內(nèi)部總線輸出低電平后，鎖存器 Q ＝ 0， Q ＝ 1，場(chǎng)效應(yīng)管 V1 開通，端口線呈低電平狀態(tài)。 P0 口外接上拉電阻 52 單片機(jī)的 P0 端口為開漏輸出，內(nèi)部無上拉電阻。當(dāng) EA 保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器；當(dāng) EA 保持低電平時(shí)，則不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，只訪問外部存儲(chǔ)器。并聯(lián)在電容的兩端為復(fù)位按鍵，當(dāng)復(fù)位按鍵沒有被按下的時(shí)候電路實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位，在芯片正常工作后，通過按下按鍵使 RST管腳出現(xiàn)高電平達(dá)到手動(dòng)復(fù)位的效果。 復(fù)位操作通常有兩種基本形 式：上電自動(dòng)復(fù)位和開關(guān)復(fù)位。 另外值得一提的是如果讀者自己在設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)的印刷電路板（ PCB） 時(shí)，晶體和電容應(yīng)盡可能與單片機(jī)芯片靠近，以減少引線的寄生電容，保證 振蕩器 可靠工作。在本實(shí)驗(yàn)套件中采用的 的石英晶振。 XTAL2（ 18 腳） ：芯片內(nèi)部振蕩電路輸出端。用于等候機(jī)器人平臺(tái)的到來，一旦檢測(cè)到機(jī)器人平臺(tái)在諧振發(fā)射器的上方，將自動(dòng)開啟工作。 可以將非接觸充電技術(shù)引入移動(dòng)平臺(tái)供電中，研制一個(gè)具有非接觸式充電及無線中繼的工作中繼站，能用機(jī)器人搬運(yùn)、安置在指定位置，通過短距離無線通信及非接觸充電解決大數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)控制及供電問題。 如圖 所示： 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 6 頁 共 60 頁 圖 初步設(shè)計(jì)方案 操作人員經(jīng)過遠(yuǎn)程遙控，控制掃描裝置移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)入掃描現(xiàn)場(chǎng)，先行搭建通信及充電中繼站，然后搭載三維掃描裝置進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，在特種機(jī)械手操作下對(duì)指定目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行多角度掃描，獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)及當(dāng)前位置信號(hào)通過通信網(wǎng)絡(luò)即時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程主機(jī)存儲(chǔ)，飛行器可搭載三維掃描裝置對(duì)其他行走裝置運(yùn)行 困難區(qū)域掃描。 初步 設(shè)計(jì) 方案 及對(duì)比 初步設(shè)計(jì)方案 本課題是基于單片機(jī)的多功能控制系統(tǒng)，在對(duì)單片機(jī)、執(zhí)行器、編程語言、控制方案的選取 4 個(gè)方面問題的考慮和解決后，逐一通過程序及計(jì)算機(jī)仿真建立模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。具有抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)按下指令鍵或推動(dòng)操作桿時(shí)，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號(hào)，指令編碼信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào) 制定的指令編碼信號(hào)。在進(jìn)入某些封閉環(huán)境下時(shí)數(shù)據(jù)先傳送至移動(dòng)平臺(tái)上的計(jì)算機(jī)中（三維掃描儀與計(jì)算機(jī)之間采用有線連接）南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 5 頁 共 60 頁 待得掃描結(jié)束出來時(shí)可以通過中繼站傳送到遠(yuǎn)程終端。非接觸式控制本質(zhì)則是電磁波的傳送，但是輻照環(huán)境多半是密閉的，周圍部有厚實(shí)的隔離層。綜上所述本課題選用電動(dòng)執(zhí)行器，初步定在選取直流電機(jī)或者進(jìn)步電機(jī)最終實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂的控制。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用于動(dòng)力廠或核動(dòng)力廠。執(zhí)行器也是控制系統(tǒng)正向通路中直接改變操縱變量的 儀表 ，也是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。此外， C語言程序具有完整的程序模塊結(jié)南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 第 4 頁 共 60 頁