月球探测机器人模型玩具控制系统设计

论文编号:JX870  论文字数:16196.页数:36   附CAD图

摘  要
 本次设计模仿登月车的基本功能和设计思路，根据给定的规定动作顺序，综合运用机电专业知识，完成登月车模型控制系统的设计，并编写相关的单片机的程序，绘制相应的电路图和流程图。为实现月球车简单的运动，采用H桥电路进行电机正反转的控制。对于相对复杂运动采用用单片机模拟PWM控制信号来控制。51单片机采用定时器配合软件的方法实现PWM控制信号的输出。通过键盘来控制月球车的运动状况使其能够顺利完成任务。键盘采用3×4的类型，来控制月球车各部分的运转。编写一段延时程序来消除按键抖动的问题。
 月球探测机器人模型玩具控制系统设计的关键技术问题为：编写单片机程序来控制各部件的运动状态，例如加速减速，机械手的开合等；单片机控制电机的各项运动以及月球车整体的电路设计
 
关键词： 工业机器人 控制系统 月球车 单片机

The Design Of Moon Landing Vehicle Control System
Abstract
 This design mimics the moon landing vehicle of basic functionality and design idea, according to a given set sequence, the basic of mechanical and electrical expertise, complete the moon landing vehicle design theory of control system, and compiles the related monolithic integrated circuit's procedure, draw the corresponding circuit diagram and the flow chart, Use the H bridge electric circuit to control the electrical machinery with positiverotation and reversed, in order to simple movement of. the moon landing vehicle. For the relatively complex movement using analog PWM control signal with a microcontroller to control. 51 monolithic integrated circuits use the timer to coordinate software's method to realize the PWM control signal output. Through the keyboard to control the moon landing vehicle to successfully complete the task. In order to controlling the operation of the various parts of the moon landing, keyboard use the type of 3 × 4. Write a program to eliminate delay jitter issues of the key.
 The key of moon-robot’s main technique problem is: to write programs of MCU to control the various components of the motion state. Such as acceleration deceleration, opening and closing of the manipulator; MCU controls the motor of the movement and whole circuit design of the moon landing vehicle.
 
 Key words:  industry robot  control system  lunar rover  MCU

目    录
中文摘要 i
英文摘要 ii
目    录 iii
第一章 绪论 1
 1．1  选题的目的和意义 1
 1．2  工业机器人简介 2
 1．2．1  世界机器人的发展 3
 1．2．2  我国工业机器人的发展 4
 1．3  研究的主要内容 4
 1．4  设计要求 5
第二章 MCS-51单片机介绍 7
 2．1  单片机的发展历史 7
 2．2  单片机的特点及主要应用领域 8
 2．2．1  单片机的特点 8
 2．2．2  单片机的五要应用领域 8
 2．3  单片机的组成及工作过程 9
 2．3．1  单片机的组成 9
 2．3．2  单片机的工作过程 10
第三章 控制系统设计 12
 3．1  子车控制系统设计 12
 3．1．1  子车上的行走部分控制电路设计方案 12
 3．1．2  子车的机械臂转动部分及机械手开合部分电路设计方案 12
 3．1．3  子车变速控制两种方案的比较 13
 3．2  单片机模拟PWM控制信号设计 20
 3．2．1  理论方案 20
 3．2．2  单片机资源的分配 21
 3．3  母车控制系统设计 22
第四章 登月车控制部分编程流程与计算 23
 4．1  子车编程部分流程与计算 23
 4．1．1  硬件资源分配 23
 4．1．2  键盘扫描接线图 25
 4．1．3  键盘输入的抖动问题 25
 4．1．4  消除按键抖动的措施 25
 4．1．5  定时器的计算 26
 4．2  母 车 编 程 部 分 28
 4．2．1  硬件资源分配 28
 4．2．2  键盘扫描接线图 29
总结 30
参考文献 31
致谢 32
附录1 33
附录2 37
附录3 42

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