【正文】 。（4）串行通信的電平轉(zhuǎn)換 PC 機(jī)與單片機(jī)是通過串行口進(jìn)行通信的。例如，我們可以從PC 機(jī)和單片機(jī)中讀其RAM 或ROM 的內(nèi)容，對(duì)它們進(jìn)行在線修改。 看門狗又叫 watchdog timer,是一個(gè)定時(shí)器電路, 一般有一個(gè)輸入,叫喂狗,一個(gè)輸出到MCU 的RST 端,MCU 正常工作的時(shí)候,每隔一端時(shí)間輸出一個(gè)信號(hào)到喂狗端,給 WDT 清零,如果超過規(guī)定的時(shí)間不喂狗,(一般在程序跑飛時(shí)),WDT 定時(shí)超過,就回給出一個(gè)復(fù)位信號(hào)到MCU,是MCU 復(fù)位. 防止MCU 死機(jī). 看門狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說程序跑飛。圖中CC2 起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，電容值一般為5—30pF。程序流程圖如下：參考文獻(xiàn)1．蔣輝平, 周國雄，單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)，北京：航空航天大學(xué)出版社，2007。如果有發(fā)射光，則運(yùn)行下一步程序，開始搬運(yùn)工件。圖45 看門狗復(fù)位電路2) 晶振電路 MCS51 系列單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。3. 單片機(jī)電路1) 看門狗復(fù)位電路 復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位。我們可以把單片機(jī)的內(nèi)部電平轉(zhuǎn)換接口與PC 機(jī)的串行通信口COM1 或COM2 通過串行連接線連接起來，然后用軟件對(duì)它們進(jìn)行初始化，使它們運(yùn)行各自的接收或發(fā)送程序。在選擇通信的波特率時(shí)，不要盲目追高，要以滿足數(shù)據(jù)傳輸要求為原則。如果不再發(fā)送新數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)尚未準(zhǔn)備好，就將傳輸線鉗在高電平狀態(tài)。計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送大多是串行的，其傳送的距離可以從幾米到幾千公里?，F(xiàn)在，多數(shù)的色標(biāo)傳感器都是使用經(jīng)調(diào)制的各種顏色的可見光ＬＥＤ發(fā)射器。電流檢測(cè)輸出引腳8 可以接一個(gè)對(duì)地電阻，通過電阻來輸出過流情況。下面介紹 LMD18200 芯片的結(jié)構(gòu)、原理及其典型應(yīng)用。P0 口的驅(qū)動(dòng)能力較大，當(dāng)其輸出高電平時(shí)，可提供400 m A的電流；當(dāng)其輸出低電平（）時(shí)，的灌電流，如低電平允許提高，灌電流會(huì)相應(yīng)加大。 圖41 89c51 引腳圖 驅(qū)動(dòng)芯片的選擇 在微機(jī)控制系統(tǒng)中，還要處理另一類數(shù)字量，即開關(guān)信號(hào)、脈沖信號(hào)。h) 特殊功能寄存器 共有21 個(gè)，用于對(duì)片內(nèi)的個(gè)功能的部件進(jìn)行管理、控制、監(jiān)視。3. 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)1) 89C52 系列單片機(jī)基本配置如下：a) 微處理器 該單片機(jī)中有一個(gè)8 位的微處理器，與通用的微處理器基本相同，同樣包括了運(yùn)算器和控制器兩大部分，只是增加了面向控制的處理功能，不僅可處理數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行位變量的處理。2. 單片機(jī)特點(diǎn)1) 優(yōu)異的性能價(jià)格比。需要提高分辨率時(shí)，可利用 90 度相位差的 A、B 兩路信號(hào)進(jìn)行倍頻或更換高分辨率編碼器。旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。l 12V 和24V 電源供電。 標(biāo)準(zhǔn)的微型伺服馬達(dá)有三條控制線，分別為：電源、地及控制。電機(jī)選擇相對(duì)較為簡(jiǎn)單，由于步進(jìn)電機(jī)有步距角誤差，機(jī)械手在齒輪傳動(dòng)和擺動(dòng)時(shí)會(huì)進(jìn)一步放大該誤差，因此選擇伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。剩下絲桿傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，從零件的加工方面考慮，最終確定了加工較為簡(jiǎn)單的齒輪傳動(dòng)。機(jī)械手上移和下移的動(dòng)作由氣動(dòng)閥控制，需要另外設(shè)置一個(gè)該氣動(dòng)閥的開關(guān)，如SQ10，若SQ10=1，則上移；若SQ10=0，則下移。它的特點(diǎn)是除具備普通機(jī)械的物理性能外，還具備通用機(jī)械、記憶智能的三元機(jī)械。當(dāng)機(jī)械手在原點(diǎn)位置下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)啟動(dòng)，左傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)。圖21 機(jī)械手簡(jiǎn)圖這個(gè)機(jī)械手具有二個(gè)直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)自由度用于將源工作臺(tái)上的物品搬到其左側(cè)或右側(cè)目的工作臺(tái)上?！彼址譃橐韵聝煞N情況來定義:(1)工業(yè)機(jī)器人:“一種能執(zhí)行與人的上肢類似動(dòng)作的多功能機(jī)器。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。文章主要敘述了機(jī)械手的設(shè)計(jì)過程 ，文章中介紹了機(jī)械手的設(shè)計(jì)理論與方法。 【關(guān)鍵詞】：篩選機(jī)械手，AT89C51 單片機(jī)，LMD18200 電機(jī)控制芯片，PWM技術(shù)，電機(jī)控制。國內(nèi)外對(duì)機(jī)器人及機(jī)械手所作的定義不盡相同。工作原理 機(jī)械手是一個(gè)水平、垂直運(yùn)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用來將工件由左工作臺(tái)搬到右工作臺(tái)。；手爪是通過氣缸、彈簧的作用來夾持物品，夾持力是靠調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮調(diào)整。原位下降夾緊上升右移停止左移上升松開下降下限延時(shí)上限左限啟動(dòng)右限機(jī)械手工作流程圖根據(jù)以上分析，機(jī)械構(gòu)造方案基本固定。第三類是專用機(jī)械手，主要附屬于自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)線上，用于解決機(jī)床上下料和工件傳送。（f）機(jī)械手放松，將抓取的物品放在傳送帶B上；（g）機(jī)械手往上移動(dòng)，到達(dá)上限位置，上限位置由上限限位開關(guān)檢測(cè)；（h）機(jī)械手向左旋轉(zhuǎn)，到達(dá)左限位置，左限位置由左限限位開關(guān)檢測(cè)；（i）啟動(dòng)傳送帶A，進(jìn)行下一個(gè)周期的動(dòng)作； 基本設(shè)計(jì)思路總體設(shè)計(jì)框圖如下： 圖21 總體設(shè)計(jì)框圖 的選擇 由于單片機(jī)體積小，價(jià)格便宜且具有高穩(wěn)定性和很強(qiáng)的抗干擾能力，因此本設(shè)計(jì)中用單片機(jī)取代PLC 控制?？紤]到材質(zhì)，因此選擇了電磁閥作為抓取機(jī)構(gòu)。通過分別控制三臺(tái)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來確定末端執(zhí)行器在空間上的具體位置。輸入一個(gè)周期性的正向脈沖信號(hào)，這個(gè)周期性脈沖信號(hào)的高電平時(shí)間通常在1ms—2ms 之間，而低電平時(shí)間應(yīng)在5ms 到20ms 之間，并不很嚴(yán)格，下表表示出一個(gè)典型的20ms 周期性脈沖的正脈沖寬度與微型伺服馬達(dá)的輸出臂位置的關(guān)系： 此處選用的伺服馬達(dá)為TowPro 的，型號(hào)為SG303?？刂普}沖寬度如下： 編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。按滾動(dòng)軸承承受載荷的作用方向，常用軸承可分為三類，即徑向接觸軸承、向心角接觸球軸承和軸向接觸軸承。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合在惡劣環(huán)境下工作。d) 中斷系統(tǒng) 具有5 個(gè)中斷源，2 級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。b) 控制引腳RESET：?jiǎn)纹瑱C(jī)上電復(fù)位端。開關(guān)量所控制的執(zhí)行器所要求的控制電壓一般都比較高，電流一般都較大，有的是直流驅(qū)動(dòng)，有的是交流驅(qū)動(dòng)，必須根據(jù)具體對(duì)象采用適當(dāng)?shù)慕涌?。目前，一些MCS51 系列單片機(jī)的引腳驅(qū)動(dòng)能力有所提高，如89C2051，一些引腳可提供20mA 的灌入電流。它有11 個(gè)引腳,采用TO220 和雙列直插式封裝。過熱信號(hào)還可通過引腳9 輸出，當(dāng)結(jié)溫達(dá)到145 度時(shí)引腳9 有輸出信號(hào)