【正文】 參考文獻(xiàn) 1 周伯英主編 . 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995 2 邱宣懷主編．機(jī)械設(shè)計(jì)（第四版）．北京：高等教育出版社， 1997 3 孟憲源 姜琪編著．機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 4 吳宗澤主編．機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 5 霍孟友等．單片機(jī)原理及應(yīng)用．濟(jì)南：山東大學(xué)出版社， 20xx 6 陸元章主編．現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊（第二冊）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 7 黃珊秋．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)． 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 8 吳宗澤主編．機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 9 成大先主編．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第二、三、五卷）．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx 10 楊書華，霍孟友主編．微機(jī)原理及軟硬件接口技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20xx 11 鄧星鐘主編 . 機(jī)電傳動(dòng)控制（第三版） . 華中科技大學(xué)出版社， 20xx 第 31 頁 12 王旭、王積森主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 13 廖念釗、莫雨松、李碩根、楊興駿編 .互換性與測量技術(shù) .北京：中國計(jì)量出版社， 20xx 14 劉延俊主編 . 液壓與氣壓傳動(dòng) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx 15 侯珍秀主編 . 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 20xx 。開發(fā)的機(jī)器人控制軟件能夠使用戶輸入機(jī)器人的各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)（如轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向等），點(diǎn)擊與之相對(duì)應(yīng)的 “ 運(yùn)行 ” 按鈕便可控制其運(yùn)動(dòng)，并且在計(jì)算機(jī)屏幕上可以跟蹤其運(yùn)動(dòng)，基本實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)預(yù)定的功能。各進(jìn)一步了解了 CAXA 軟件，并對(duì)它的應(yīng)用更加熟練了； 應(yīng)用機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)對(duì)此機(jī)械進(jìn)行了分析總結(jié)，最終認(rèn)為此機(jī)器人可以正常運(yùn)行； 系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)的機(jī)器人及控制軟件組成了完好的系統(tǒng)。 結(jié)論 經(jīng)過近三個(gè)月的設(shè)計(jì)工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成了以下任務(wù)： 第 30 頁 完成了基于單氣缸的爬墻機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)，并應(yīng)用 solid works 對(duì)該機(jī)械手的整機(jī)及零部件進(jìn)行了運(yùn)算與校核。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 單片機(jī)的封裝引腳如圖 53所示： 圖 53 單片機(jī)的 封裝引腳 各管腳功能如表 51 所示： 引腳標(biāo)記 引腳編號(hào) 端 口 引腳名稱及功能描述 第 28 頁 DIP LCC PFP 類 別 V56 20 22 16 I 地端： 0V 基準(zhǔn) VCC EA 40 44 38 I 電源端：正常操作、空閑、掉電狀態(tài)的供電 ~ 39~32 43~36 37~40 I/O P0 口：為開漏 結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)雙向口，是 80C51 并行總線的數(shù)據(jù)總線和低 8 位地址總線；不作總線使用時(shí)，也可用作普通 I/O 口 ~ 1~8 2~9 40~44 1~3 I/O P1 口：帶內(nèi)部上拉電阻的準(zhǔn)雙向口 ~ 21~28 24~31 18~25 I/O P2 口：帶內(nèi)部上拉電阻的準(zhǔn)雙向口，是并行總線的高 8 位地址線，不作總線地址線時(shí)，也可用作普通I/O 口 ~ 10~17 11， 13~19 5， 7~13 I/O P3 口：帶內(nèi)部上拉電阻的準(zhǔn)雙向口，具有復(fù)用功能，除作普通 I/O口外，還可作以下用途： RXD， UART 的串行輸入口，移位寄存器方式的數(shù)據(jù)端 TXD， UART 的串行輸出口，移位寄存器方式的時(shí)鐘端 INT0：外部中斷 0 輸入口 INT1：外部中斷 1 輸入口 T0：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 輸入口 T1：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 輸入口 WR：片外 RAM“寫 ”控制信號(hào) RD：片外 RAM“讀 ”控制信號(hào) RST/V 0 10 4 I 復(fù)位端：高電平有效復(fù)位，在復(fù)位端上保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平即可完成操作 ALE/PROG 30 33 27 I/O 地址鎖存允許 /編程脈沖輸入端：訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，提供 P0 口作為低 8 位地址的鎖存信號(hào)；編程寫入時(shí)，作為編程脈沖輸入端；正常操作時(shí)，輸出時(shí)鐘振蕩器的取指揮制端 PSEN 29 32 36 O 外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)：使用外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，作為外部程序存儲(chǔ)器的取指控制端 VPP /EA 31 35 29 I 內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇 /編程寫入電源輸入端 EA=0 時(shí)選擇訪問外部程序存儲(chǔ)器；編程寫入時(shí)輸入編程電壓 VPP XTAL2 18 20 14 O 諧振器端口 2：時(shí)鐘振蕩器反相放 第 29 頁 大器輸出端 XTAL1 19 21 15 I 諧振器端口 1：時(shí)鐘振蕩器反相放大器輸入端 表 51 單片機(jī)各管腳功能 此外， AT89S52 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式。 (3)申行接口 UART：一個(gè)帶有移位寄存器工作方式的通用異步收發(fā)器，不僅可以作串行通信，還可用于移位寄存器方式的中行外圍擴(kuò)展。 (1)定時(shí)器／計(jì)數(shù)據(jù)： 80S52 有 2 個(gè) l 6 位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，定時(shí)時(shí)靠內(nèi)部的分頻時(shí)鐘頻率計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)；作計(jì)數(shù)器時(shí)，對(duì) P3． 4(T0)或 P3． 5(T1)端口的低電乎脈沖計(jì)數(shù)。是單片機(jī)中的重要控制單元， CPU 對(duì)所有片內(nèi)功能單元的操作都是通過控制 SFR 單元進(jìn)行的。地址范圍 00H— FFH(256B)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通用工作寄存韶、堆棧、位地址等空間， (3)I／ 0 端口： 89S52 系列單片機(jī)具有 4 個(gè) 8 位 I／ O 端口，分別為 P0、 PP P3。地址范圍為 0000H— FFFFH(64KB)。 CPU 外圍電路 第 27 頁 CPU 外圍電路包括 ROM、 RAM、 I／ O口和 SFR 四部分。 圖 51 單片機(jī)的組成 1． CPU系統(tǒng) CPU 系統(tǒng)包 括 (CPU、時(shí)鐘系統(tǒng)和總線控制邏輯三部分，其功能如下： 1)CPU：包含運(yùn)算器和控制器，專門為面向控制對(duì)象、嵌入式特點(diǎn)灑設(shè)計(jì)能的指令系統(tǒng)。同步在通信的兩端使用同步信號(hào)作為通訊的依據(jù)；異步則使用起始位（ start bit）及停止位（ stop bit）作為通訊判斷。新一代計(jì)算機(jī)均以 9 引腳的接頭所有的 Rs232，計(jì)算機(jī)上的端口均為公頭。它由三部分組成，即 CUP、外圍功能單元、歸一化 I／ O端口。 第 26 頁 5. 控制部分 控制部分由其他同學(xué)設(shè)計(jì)，這里只對(duì)單片機(jī)進(jìn)行簡單的介紹。 設(shè)氣缸工作氣壓值為 。 第 25 頁 在眾多數(shù)據(jù)中，我們最關(guān)心的是氣缸的活塞桿產(chǎn)生的推力的大小。尺寸方向的選擇主要靠查工具書等，就不多說了。氣動(dòng)回路圖如圖 45所示。圖 44 為雙活塞桿雙作用氣缸的職能附號(hào)。普通氣缸是指一般活塞式氣缸，用于無 第 24 頁 特殊要求的場合。 按結(jié)構(gòu)特征，氣缸可分為活塞式氣缸、柱塞式氣缸 、薄模式氣缸、葉片式擺動(dòng)氣缸、齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸等。包括氣缸和氣動(dòng)馬達(dá)用以實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)，氣馬達(dá)用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖 43 為三位四通電磁閥的職能符號(hào)。圖 42為一種典型的壓力控制閥的職能符號(hào)。 流量控制閥 流量控制閥是通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量，從而控制氣缸的運(yùn)動(dòng)速度等的氣動(dòng)控制元件。圖 41 為葉片式氣馬達(dá)的職能符號(hào)。在氣壓傳動(dòng)中使用最廣泛的是葉片式、活塞式氣動(dòng)馬達(dá)。 氣動(dòng)元件說明 氣動(dòng)馬達(dá) 氣動(dòng)馬達(dá)是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，其作用相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)。 2) 氣缸在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦力占推力的比例較大，氣缸的低速穩(wěn)定性不如液壓缸。 氣動(dòng)技術(shù)的缺點(diǎn)： 1) 由于空氣具有壓縮性，氣缸的動(dòng)作速度易受載荷的變化而變化。與液壓方式相比，氣動(dòng)方式可在高溫場合使用。在一定條件下，可使氣動(dòng)裝置有自保護(hù)能力?？蓪?shí)現(xiàn)緩沖。 5) 利用空氣的可壓縮性，可貯存能量，實(shí)現(xiàn)集中供氣。 4) 可靠性高，使用壽命長。 3) 氣缸動(dòng)作速度一般為 50~500mm/s，比液壓和電氣方式的動(dòng)作速度快，其間，通過單向節(jié)流閥，可使氣缸速度無級(jí)調(diào)節(jié)。排氣處理簡單，不污染環(huán)境，成 本低。 氣動(dòng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： 1) 對(duì)于傳動(dòng)形式而言，氣缸作為線性驅(qū)動(dòng)器可在空間的任意位置組建它所需的運(yùn)動(dòng)軌跡，安裝維護(hù)簡單。本書重點(diǎn)介紹氣閥控制系統(tǒng)。 5) 工作介質(zhì) 經(jīng)除水、除油、過濾后的 潔凈壓縮空氣。 3) 氣動(dòng)控制元件 在氣動(dòng)系統(tǒng)中以調(diào)節(jié)和控制壓縮