遥控机械手制作步骤1.doc

选题为：机械手臂一、 设计任务制作一个机械手臂二、 设计要求1、基本要求：1) 有3个自由度。（共四个自由度：旋转，大臂升降，小臂升降，抓握）2) 可以抓放小物体（能爪放乒乓球）3) 机械架构结实，不易烂（结构合理，但稳固性仍能改善）4) 机械运动符合机械原理和力学定理。（能定在某种姿势，）2、发挥要求：1) 用单片机控制（stc89c52rc 单片机IO口控制）2) 实现无线控制（四路无线遥控控制）3) 其他创新功能（自带轮子，能行走）成品照片：控制说明：由 无线遥控器 控制机械手运作，遥控器上有ABCD四个按钮，由于遥控按键较少，设置其中D为模式选择键，共分为四种模式：（1）机器行走模式（2）手的旋转模式（3）机械手主臂的升降（4）机械手小臂的升降（1）行走模式：按住A键 机器向前 按住B键 机器左转 按住C键 机器右转 按下D键 蜂鸣器鸣响，进入模式二（2）手的旋转模式 按住A键 爪为抓紧状态；若再次按住 爪便松开 按住B键 整个机械手顺时针旋转 按住C键 整个机械手逆时针旋转 按下D键 蜂鸣器鸣响，进入模式三（3）机械手主臂的升降模式： 按住A键 爪为抓紧状态；若再次按住 爪便松开 按住B键 主臂下降 按住C键 主臂上升 按下D键 蜂鸣器鸣响，进入模式四（4）机械手小臂的升降模式： 按住A键 爪为抓紧状态；若再次按住 爪便松开 按住B键 小臂上升 按住C键 小臂下降 按下D键 蜂鸣器鸣响，回到模式一 设计说明：机械原理：利用直流电机加上减速齿轮控制机械手各关节机械手的四个自由度由下列关节组成：（1）旋转关节为一部小型手摇发电机的改装：齿轮模数为0.4，减速比约1：168电机改用 3V DC电机（2）主臂控制马达为3V直流电机共用减速齿轮11个减速比约为1:：200最后的带动齿轮需用两对，分布在空的两端，防止带动轴不平衡照成掉齿；(3)小臂控制马达也为3V DC电机共用减速齿轮13个减速比约为1：243最后也许用两对带动齿轮。（4）机械手爪部分由四个 减速微型电机组成【电压范围】2V-8V【参考速度】30-100转【其他特征】齿轮箱无输出轴，有一个输出孔，轴孔径约1.5mm，深约3mm在电机旋转部分用热熔胶粘有长约5cm，轴径为2MM的铁轴电路设计：原理：主要运用单片机IO的判断控制采用单片机为 ：STC89C52RC控制系统的核心是STC89C52 单片机， 是一种低电压、高性能CMOS 8 位单片机。支持在线编程， 可基本满足编写程序的需求； 集成度高、体积小、可靠性强，具有极高的性价比，低电压、低功耗，具有很强的控制功能。驱动直流的电机驱动芯片：L293D*3遥控部分采用四路遥控模块：遥控器发出具有不同编码的高频信号，由接收器接收之后再经单片机检测并作出不同的反应，从而实现对系统的远程控制，在没有干扰的条件下遥控距离可达十几米。电路图如下：D1、 D2、 D3、 D4为四个状态模式显示灯（详细参考程序部分）以下为C语言程序：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*=L293D 各引脚位定义=*/sbit in11=P20;sbit in12=P21;sbit in13=P22;sbit in14=P23;sbit in21=P24;sbit in22=P25;sbit in23=P26;sbit in24=P27;sbit in31=P14;sbit in32=P15;sbit in33=P16;sbit in34=P17;/*=*/*=蜂鸣器引脚=*/sbit beep=P37;/*=功能提示灯定义=*/sbit d1=P10;sbit d2=P11;sbit d3=P12;sbit d4=P13;/*=四路遥控电路引脚定义=*/sbit c1=P00;sbit c2=P01;sbit c3=P02;sbit c4=P03;uchar t=0;/*=定义1ms延时函数=*/void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);/*=机械手的抓握函数=*/void zhua()while(c1=1)if(t=0)in33=0;in34=1;delay(1);in34=0;delay(1);if(t=1)in33=1;in34=0;delay(1);in33=0;delay(1);in33=0;in34=0;t=!t;/*=主函数=*/main()d1=0; /提示灯1d2=1; /提示灯2d3=1; /提示灯3d4=1; /提示灯4 if(c1=1) /键A被按下delay(1); /去抖while(c1=1) in11=0;in12=1;in13=0;in14=1; /松手检测in12=0;in14=0; /行走模式下的前进 if(c2=1) /键B被按下delay(1);while(c2=1)in11=0;in12=1;in13=1;in14=0;in12=0;in13=0; if(c3=1) /键B被按下delay(1);while(c3=1)in11=1;in12=0;in13=0;in14=1;in11=0;in14=0; /行走模式下的右转if(c4=1)/键四被按下，模式转换delay(1);while(c4=1)beep=0;beep=1;while(c4=0)/模式二：机械手旋转d1=0;d2=0;d3=1;d4=1;if(c1=1) delay(1);zhua();/该模式下A键为抓握if(c2=1) /B键为左转delay(1);while(c2=1)in21=1;in22=0;delay(1);in21=0;delay(2);in21=0;if(c3=1) /C键为左转delay(1);while(c3=1)in21=0;in22=1;delay(1);in22=0;delay(2);in22=0; while(c4=1)beep=0;/D键按下 模式切换为 机械手伸缩模式 蜂鸣器鸣响beep=1;while(c4=0)d1=0;d2=0;d3=0;d4=1;if(c1=1)/该模式下A键为抓握delay(1); zhua();if(c2=1)/B键按下 机械手外展delay(1);while(c2=1)in23=1;in24=0;in23=0;if(c3=1)/C键按下 机械手里缩delay(1);while(c3=1)in23=0;in24=1;in24=0;while(c4=1)beep=0;beep=1;while(c4=0)/D键按下 模式切换为 机械手小臂调节高低模式d1=0;d2=0;d3=0;d4=0;if(c1=1)/该模式下A键为抓握delay(5);zhua();if(c2=1)del