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（毕业设计全套）电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真（打包下载）

位，只有在子程序的末尾，在收到个中断结束命令时，才使相应的复位。中断应答时序如图所示的编程与命令控制字编程时，要设定初始化命令字和操作命令字。在启动之前，必须送入个字节的用来设置中断服务程序的位入口地址。的位时特征位，当，且时，就会识别出它时初始化命令字，将其存入相当的寄存器，并启动初始化时序。在初始化命令字进入之后，就准备好接收来自输入线的中断申请信号。但是，在工作期间可以通过操作命令命令完成不同方式的操作。共有三种操作命令字，这三个操作命令字是依靠和中的特征位来区别的。命令字可在初始化后的任何时刻写入，下面分别介绍在不同的操作命令字的控制下的工作方式无的操作方式。在完成初始化程序命令送入后，如果没有任何操作命令字写入，则以全嵌套的操作方式响应来自输入线的中断申请信号，中断申请的优先级被定位的优先级最高。当中断被响应时，中断申请寄存器中优先级最高的申请信号被选出，并被存入服务状态寄存器，相应的位被置位。在有服务程序返回之前，保持置位直到发出个中断结束命令为止。的操作方式可以通过操作命令字来分别屏蔽每个中断申请。的格式如图当则相应的被屏蔽的操作方式操作命令字用于控制的循环优先方式和中断结束，中的位用来设定循环优先方式。当时，以不循环的优先方式操作。的优先权时固定的。当时，被设定以循环优先方式操作。的操作方式操作命令字用来设定特殊屏蔽方式和指定将要读出的寄存器。．键盘显示芯片是种通用的可编程序的键盘显示接口器件，单个芯片就能完成键盘输入和显示控制两种功能，键盘部分提供的扫描方式，可以和具有个按键成传感器的阵列相连，能自动消除开关抖动以及键同时按下的保护。显示部分按扫描方式工作，可以显示或位显示块。电路工作原理如下.控制及数据缓冲器，数据缓冲器是双向缓冲器，连接内外总线，用于传送和之间的命令或数据。控制线是对进行控制的引线。是的片选信号，当时，才被允许读出或写入信息。为来自的读写控制信号。用于区别信息特性时，表示数据缓冲器输入为指令，输出为状态字，时，输入输出皆为数据。控制与定时寄存器及定时控制，控制与定时器用来寄存键盘及显示的工作方式，以及由编程的其它操作方式。这些寄存器旦接收并锁存送来的命令就通过译码产生相应的信号，从而完成相应的控制功能。定时控制包含基本订数键。首级计数器是个可编程的级计数器。可以之间由软件编程，以便从外界时钟分频得到内部所需要的时钟，然后再经过分频，为键盘扫描提供适当的逐行扫描频率和显示时间。.扫描计数器有两种工作方式，按编程码方式工作时，计数器做二进制计数。位计数状态从扫描线输出，经外部译码器译码后，为键盘和显示器提供扫描线按译码器工作方式时，扫描计数器的最后二位被译码后，从输出。因此，提供了中取的扫描译码。.回复缓冲器键盘去抖及控制来自的根回复线的回复信号，由回复缓冲器缓冲并锁存。在键盘工作方式中，回复线作为行列式键盘的行列输入线。在逐行扫描时，回复线用来搜寻每行列中闭合的键。当键闭合时，去抖电路被置位，延时等待后，在检验该键是否闭合，并将该键的地址和附加的位移控制状态起形成键盘数据被送入内部先进先出存储器。的引脚及功能如图所示数据总线双向三态总线和系统数据相连，用于和间的数据命令传送。系统时钟输入线，为提供内部时钟的输入端。复位输入线，当时，复位，其复位状态为字符显示，编码扫描键盘双键锁定。片选输入线，当时被选中，允许对其读写，否则被显示。数据选择输入线，当时写入数据为命令字，读出数据为状态字，时读写的字节均为数据。读写信号输入线，低电平有效，来自的控制信号，控制的读写操作。中断申请输出线。高电平有效。扫描线输出线。用来扫描键盘和显示器，它们可以编程设定为编码中取或译码输出。回复线矩阵或传感器矩阵的列或行信号输出线。移位信号输出线，高电平有效，该输入信号是键盘数据的次高位。控制选通输入线，高电平有效。组显示信号输出线这两组都是显组显示信号输出线示信号输出线，与多位数字显示的扫描线同步。显示消隐输出线，低电平有效，该信号在数字切换显示或使用消隐命令时，将显示消隐。显示及显示器接口显示器的结构与原理显示块是由发光二极管显示字端的显示器件，在单片机应用系统中通常使用的是七段，这种显示块有共阴极与供阳极之分，共阴极显示块的发光二极管阴极共地，如图当个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮共阳极显示块的发光二极管阳极并接如图所示通常的七段显示块中共有八个发光二极管，故也有人叫做八段显示块，其中七个发光二极管构成七笔字形，个发光二极管构成小数点。七段二极管与单接口很容易，这要将.译码器中位并行口与显示块的发光二极管引脚相连即可。位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符。通常将控制发光二极管的位字节数据为段选码。共阳极与共阴极的段选码互为补数。在静态显示下，共阴极或共阳极点连接在起接地或。键盘是为了控制系统的工作状态，以及向系统中输入数据，行列式键盘又叫做矩阵式键盘。用口线组成行列结构，按键设置在行列的交点上。行列线分别连接到按键开关的两端。当航线通过上拉电阻接时，被钳为在高电平状态。键盘中有无按键按下时由列线送如全扫描字行线读入行线状态来判断的，当有键按下时，送出中断信号，请求进行按键处理。机器人的示教系统系统采用示教盒示教机器人的作业信息，通过串行通行将示教信息送到进行处理，形成用户程序，供再现解释执行。．用户程序的记述为了尽可能使系统简化，将作业任务以规定的字符表示，通过示教盒的按键输入到主机中。．示教信息的表示和存储机器人的作业任务是以步为单位示教的，在步中，可能示教种或种功能，在执行时，执行哪步需要根据当前步的内容和条件加以判断因此步中的内容属于随机文件，应以定长结构存储。．示教系统的硬件示教盒体积很小，重量轻，时最小的微机系统，电路简单，有与主件的硬件相似，有微机处理器内存和以及存器组成为，占有空间，为占有空间，锁存器为，除了有键盘扫描与显示电路之外，还有串行通讯电路，实现与主板串行通讯，采用接口电平调整芯片完成串行通行电路。信号线提供以内单端线路的单间数据传输，最大数据传输速率为，逻辑口电平必须超过，不能高于。逻辑电平必须低于，但不能低于。目前，与的电平转换最常用的芯片是，其作用除了电平调整外，还实现正负逻辑电平的转换。由于个与非门和个反相器构成，供电电压为或，输入为电平，输出为电平。由个反相器组成，输入为电平，输出为电平，电源电压为。中每个反向器都由个控制端，既可以作为操作的控制端，也可以把它接到电压源上，用来改变输入门限特性。器作用除了电平调整外还实现正负逻辑电平的转换。如果旦停电，主机里面的程序就会丢失，为了避免这结构，故采用芯片的引脚，进行掉电保护，通常正常工作时，须将此引脚保持高电平，当把该引脚拉至小于或等于.时，进入保护状态，利用引脚进行掉电保护的电路图如下图中为电压比较器，稳压管提供了个基准电压.。故当为时，在上的分压大于，使输出高电压，这时输出高电平，故输出为高电平，使处于工作状态，主机即可对进行存取。当电源掉电时，开始下降，当满足以下条件时输出低电平，通过使输出.，进入数据保护状态，按图中所给参数计算，当降到.时，输出为低电平。若继续下降到小于时，使截止，导通，这时作为备用电池使用。当单片机系统重新加电时，由零变到，的输出端会出现瞬间干扰脉冲，由于和间电路的积分延时约.，不会立即开到高电平。从而抑制了干扰脉冲，抵挡延时结束时，电源电压已稳定在，使成为高电平，转为工作状态，单片机可对其进行读写。图中为块回旋密特与非门，该芯片直接由备用电源供电，这样才能保证掉电后使.，并且重新上电时不受电源电压缺变的干扰。比较器由供电，为后备电源的电压监测电路，当备份电池耗至.以下，发光二极管发亮，表示要更换电池，备份电源可用号电池或锂电池。另则主机上采用了掉电保护，用与.,与连接起来实现。对于可编程中断控制器编程实例设为完全嵌套工作方式。中断入口地址间隔为个字节，的入口地址为时，则的初始化程序如下禁止中断，送，设命令字，命令字送入送，中断入口的高字节地址为送命令字入，中断允许，选择为负跳变触发，允许中断中断服务程序流程图如下程序清单如下，保护现场取码，丢弃，取中断服务程序入口地址低位,取中断服务程序入口地址高位转向中断服务子程序，中断服务子程序•••，模拟中断返回服务子程序，延时先计算定时所需的定时器初值，采用定时器方式，即位计数器方式，计数器的始终频率为定时值晶振频率则初值为初值为子程序清单，定时器方式，定时器高位初值，定时器低位初值开中断定时器允许中断启动计数器总结在本设计的开题论证课题研究论文撰写和论文审校整个过程中，我学到许多新知识，但是也发现了不少存在的问题。在这次的毕业设计中，能否看懂图纸是关键，要了解图纸上所标注的是何含义，有何作用。在这次编制工艺过程中，也犯了不少原本可以避免的错误，但在老师的精心指导下，逐渐纠正了这些错误，也说明了绘图时规范性。编制工序对我来说，还处于理论方面的知识，在实践中还是有所欠缺的。当拿到张零件图纸后，却不知该从何下手了。如何定基准。加工的工艺路线也前后矛盾。加工时所用的刀具，测量时所需测量工具等等。都不清楚，使我感到十分困惑。但是在学校技工培训和在威浮有限公司实习期间已对各个方面都有了定的认识。这次毕业设计是我们在学校的最后次课。它将我们平时所学相互结合起来，为我们将来进入工作做准备。它让我们了解了更多的新知识。感谢老师系领导和学校的关心和指导，在设计过程中，结合工作体会和经历，为我完成设计给予了极大的帮助，为我们上了最后次重要的课程。致谢在本设计的开题论证课题研究论文撰写和论文审校整个过程中，得到了老师的亲切关怀和精心指导，使得本设计得以顺利完成，其中饱含了老师的汗水和心血。老师敏锐的学术思想严谨踏实的治学态度渊博的学识精益求精的工作作风诲人不倦的育人精神，将永远铭记在学生心中，使学生终生受益。在此我们向老师表示衷心的感谢和崇高的敬意。同时也感谢班主任老师在这几年来对我们的虚心的教导。感谢学校给我们提供设计场地，和系领导的关心和指导，在设计过程中，结合工作体会和经历，提出了许多建设性的观点，为我完成设计给予了极大的帮助。感谢机电工程系的领导和老师对我的关心和帮助。再次感谢所有支持和帮助过我的领导老师同学们。参考文献费仁元张慧慧.机器人机械设计和分析.北京北京工业大学出版社，马香峰.机器人机构学.北京机械工业出版社，加藤郎.机械手图册.上海上海科学技术出版社，张铁谢存禧.机器人学.广州华南理工大学出版社，宗光华张慧慧译.机器人设计与控制.北京科学出版社，张建民.工业机器人.北京北京理工大学出版社，周伯英.工业机器人设计.北京