慧鱼机器人控制程序

一、 实验目的1. 熟悉具体的 fischertechnik 模型机器人的机械结构及其工作原理。2. 了解慧鱼模型智能接口板的硬件电路及其主要功能。3. 学习慧鱼模型的编程软件 LLWin3.0 或 Visual Basic 编程语言。4. 掌握计算机与智能接口板之间的通讯协议。5. 采用高级编程语言（Visual Basic、labwindows/CVI 等）实现具体模型机器人的动作控制。二、 实验设备1、装有 LLWin3.0 软件或 Visual Basic 编程语言的 PC 机一台。2、具体的 fischertechnik 机器人模型数个。3、慧鱼机器人智能接口板（控制电路板）一块、RS232 通讯电缆一条及9v 稳压电源一个。图一 慧鱼机器人三、 实验原理1、系统组成：1.1 控制端：直接控制模型运动的控制中心，这里指直接控制模型的计算机，通过串口（COM）与接口板进行信息交流，以及在计算机内部进行算法运算，以此来控制模型运动。1.2 模型运动：可以通过 PC 机编制程序控制机器人电机转动，达到控制机器人按照指令运动的目的。2、接口板处理器操作模式：被动模式：程序的处理由计算机完成，接口与计算机的连接电缆不能断开，在每个程序周期中，接口采集来自数字量和模拟量输入端的数值然后送给计算机，计算机再把数字量的输出值传送给接口板，接口板上微处理器按要求操作相连的电机。3、计算机与接口板的通讯：3.1 计算机通过 COM 口与接口板进行信息交流，慧鱼公司规定控制端口的参数为波特率为 9600，位数为 8 位，效验为无，停止位为 1，参数的设定在程序开发的时候会编写确定。3.2 慧鱼公司规定 COM 口与接口板的通信格式为两个字节，第一字节是接口命令，控制接口发送内容作为应答，第二个字节规定哪个电机以什么方向转动，简单的说就是第一个字节是当行程开关、感应器等有反应而发出信号给接口板，接口板接收并且记录，等待计算机的查询；而第二个字节是计算机发送命令到接口板，接口板微处理器分析并且向电机、灯等发送信息，控制它们工作。3.3 接口板有接收第一字节命令的 E1-E8 ，模拟量 EX 和 EY 的接口，选择E1-E8 时，应答为一字节，而选择 E1-E8 ，和模拟量 EX 或 EY 时，应答为三字节，其中 1 字节为 E1-E8 输入，2，3 字节为 EX 或 EY，在本设计中只需选择 E1-E8，应答为一字节。3.4 在程序开发中，主要是使用 byte 数组来实现 2 中的两个字节控制和 3 中的接收应答，简言之：定义一个一维二项数组 ACT（2） ，其中 ACT（0）来告诉接口板使用 E1-E8 接口， ACT（1）来告诉接口板控制什么电机，怎样控制。定义一个一维不定数组 RTC（） ，其中从 E1-E8 接收到的命令储存在RTC（）中。具体数据定义见下表：十六进制 规定（回送内容） ACT（）C1 E1-E8 &HC11 电机 1 正转 12 电机 1 反转 23 电机 2 正转 34 电机 2 反转 85 电机 3 正转 166 电机 3 反转 327 电机 4 正转 648 电机 4 反转 128四、实验过程和步骤本次实验为此计算机设计了两套运行程序，一套为串行程序，此程序一次只能控制一个电机的转动，不能多个电机同时运动。另一套为并行程序，此程序可以同时控制四部电机转动，但由于慧鱼公司初始的设置只能让一部电机转动，故并行程序导致电机转动缓慢。1、窗体面板：1.1 欢迎窗体1.2 模型操作界面1.3 结束 感谢面板2、程序设计首先是并行控制的程序：Private Sub Cmd5_Click()Cmd7.Enabled = TrueMSComm1.InBufferSize = 1024MSComm1.OutBufferSize = 512MSComm1.CommPort = Text2.TextMSComm1.Settings = “9600,n,8,1“ 设置通信参数 9600,N,8,1Text1.Text = “9600,n,8,1“ 显示通信参数Text2.Text = “1“ 显示端口MSComm1.InputMode = comInputModeBinary 设置接收数据模式为二进制形式MSComm1.RThreshold = 3 设置接收 3 个字节产生 OnComm 事件MSComm1.InputLen = 3 设置 Input 一次从接收缓冲读取为 3 字节If Not MSComm1.PortOpen ThenMSComm1.PortOpen = TrueEnd IfTimer1.Interval = controltimeTimer2.Interval = controltimeTimer3.Interval = controltimeTimer4.Interval = controltimeLbl5.Caption = “已连接“End SubPrivate Sub Cmd8_Click()Timer1.Enabled = FalseTimer2.Enabled = FalseTimer3.Enabled = FalseTimer4.Enabled = FalseEnd SubPrivate Sub Command1_Click()Timer1.Interval = controltimeTimer1.Enabled = TrueTimer2.Interval = controltimeTimer2.Enabled = TrueTimer3.Interval = controltimeTimer3.Enabled = TrueTimer4.Interval = controltimeTimer4.Enabled = TrueEnd SubPrivate Sub Timer1_timer() 电机控制Mot(0) = &HC9If MR(1).Value = True ThenMot(1) = 2ElseIf ML(1).Value = True ThenMot(1) = 1ElseMot(1) = 0End IfMSComm1.OutBufferCount = 0MSComm1.Output = MotEnd SubPrivate Sub Cmd7_Click()Timer1.Enabled = TrueTimer2.Enabled = TrueTimer3.Enabled = TrueTimer4.Enabled = TrueEnd SubPrivate Sub Form_Load()Lbl5.Caption = “未连接“End SubPrivate Sub Timer2_timer() 电机控制Mot(0) = &HC9If MR(2).Value = True ThenMot(1) = 8ElseIf ML(2).Value = True ThenMot(1) = 4ElseMot(1) = 0End IfMSComm1.OutBufferCount = 0MSComm1.Output = MotEnd SubPrivate Sub Timer3_Timer()Mot(0) = &HC9If MR(3).Value = True ThenMot(1) = 32ElseIf ML(3).Value = True ThenMot(1) = 16ElseMot(1) = 0End IfMSComm1.OutBufferCount = 0MSComm1.Output = MotEnd SubPrivate Sub Timer4_Timer()Mot(0) = &HC9If MR(4).Value = True ThenMot(1) = 128ElseIf ML(4).Value = True ThenMot(1) = 64ElseMot(1) = 0End IfMSComm1.OutBufferCount = 0MSComm1.Output = MotEnd Sub以下是串行控制的程序：Private Sub Cmd8_Click()Timer1.Enabled = FalseEnd SubPrivate Sub Timer1_timer() 电机控制Mot(0) = &HC9If MR(1).Value = True ThenMot(1) = 2ElseIf ML(1).Value = True ThenMot(1) = 1ElseIf MR(2) = True ThenMot(1) = 8ElseIf ML(2) = True ThenMot(1) = 4ElseIf MR(3) = True ThenMot(1) = 32ElseIf ML(3) = True ThenMot(1) = 16ElseIf MR(4) = True ThenMot(1) = 128ElseIf ML(4) = True ThenMot(1) = 64ElseMot(1) = 0End IfMSComm1.OutBufferCount = 0MSComm1.Output = MotEnd SubPrivate Sub Cmd5_Click()Cmd7.Enabled = TrueMSComm1.InBufferSize = 1024MSComm1.OutBufferSize = 512MSComm1.CommPort = Text2.TextMSComm1.Settings = “9600,n,8,1“ 设置通信参数 9600,N,8,1Text1.Text = “9600,n,8,1“ 显示通信参数MSComm1.InputMode = comInputModeBinary 设置接收数据模式为二进制形式MSComm1.RThreshold = 3 设置接收 3 个字节产生 OnComm 事件MSComm1.InputLen = 3 设置 Input 一次从接收缓冲读取为 3 字节If Not MSComm1.PortOpen ThenMSComm1.PortOpen = TrueEnd IfTimer1.Interval