K60单片机基于舵机的简易手臂机器人设计+程序+电路图(2)

菜单

4.3 PID算法的运用 15

5系统软件设计 16

5.1软件设计总体流程图 16

5.2 串口调试函数 18

5.3上位机的设计 18

5.3.1Visual Basic简介 18

5.3.2Visual Basic控件的使用 18

5.3.3Visual Basic界面的设计 19

5.3.4Visual Basic程序的编写 20

5.4系统软件调试 20

6结论 22

附录I 电路原理图及实物 23

附录II系统源程序 27

参考文献 34

致谢 36

图清单

图序号图名称页码

图2-1 机械臂的结构设计 3

图2-2 步进电机原理图 4

图2-3 整体设计方案结构图 5

图3-1 MK60晶振电路 7

图3-2 50M有源晶振 7

图3-3 JTAG/接口（含PA部分引脚） 8

图3-4 RS485串口电路原理图 9

图3-5 复位电路原理图 9

图3-6 舵机接口电路 10

图3-7 SM7350稳压电路原理图 11

图3-8 LM2596稳压电路原理图 11

图3-9 无线模块外观尺寸图 12

图3-10 无线模块外观图 12

图3-11 无线模块连接图 13

图4-1 机械臂结构简化图 14

图4-2 舵机PD控制流程图 15

图5-1 系统流程图 16

图5-2 算法流程图 17

图5-3 控件的选择 19

图5-4 上位机操作界面 20

表清单

表序号表名称页码

表3-1 无线模块引脚表 12

1概述1.1 课题背景及研究的目的和意义

中国是制造大国，每年需要大量的劳动力从事一线生产工作。随着科学技术的不断发展，人们生活水平的迅速提高，中国产生了劳动人员短缺的现象，劳动密集型企业生产所需花费的成本不断提高，一些环境恶劣的生产操作现场无人问津的现实情况。与此同时，人们对于产品的品质要求不断提高，面对强大的市场竞争压力，品质不过关会逐渐被市场抛弃，给企业的未来蒙上一层阴影。传统的人力密集型企业一方面是人工成本的不断增加，另一方面是产品的品质要求不断地增强。传统的使用人力来操作会受到各种因素的影响，很难把握产品的完整统一，且生产缓慢另外一方面，很难迅速占领转瞬即逝的市场。在这种情形下，本设计可以利用急剧发展的电子信息产业使用专业知识做出一款可以长时间工作的，高精度的，不易受恶劣环境影响的机器人来解决这种问题，这将是发展的潮流，是恶劣环境下生产不可缺少的环节。在当今的生产线上，主要有串联机械臂和并联机械臂两种。