单片机控制8路舵机.doc

机械臂
机械臂主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持物品的部位，运动机构使手部完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,采用6个自由度，用六个舵机来控制。由MCＵ产生六路占空比可调的PWＭ信号来控制机械手的运动。利用上位机与单片机通信，改变占空比从而控制机械臂。为了使机械手运动时保持一定的连贯性，同时刻到达指定位置,机械手不同部位运动的速度应该不同，转一个小角度时舵机的速度应该慢一些，所以在上位机设计上采用了拉杆及按键控制，从实现对机械臂的柔性控制。
机械臂部分关键器件和基本参数：
机械臂参数：１、整臂长４64mm；
2、臂重（含舵机）:;
3、机械臂转动范围:180度；
４、机械爪最大张角宽度：5５mm；
５、机械臂夹重：０．5Ｋg。
伺服电机MG99５、MG996具体参数:1、工作扭矩：1３Kｇ／ｃm；
2、工作电流：100mA;
3、转动角度；１80度;
4、反应转速:53-62R／Ｍ；
5、使用电压３—.
6、控制精度:3度
ＭCＵ 控制模块: 　1、
　　 　　 ２、
　 　 　 　 3、
　 　 　　４、
工作原理说明及计算
１、PＣ机与单片机通信
在控制系统中,、价格低廉、可应用于恶劣工业环境的特点,,单片机只是直接面向被控对象底层。而对采集到的数据进行进一步分析和处理的工作是由功能强大的主控PC机来完成的。因此,ＰC机和单片机之间就有着大量的数据交换.
通常PC机和单片机之间的通信是通过串行总线RS—2３2实现的。但实际需要要求操作系统实现无线控制，因此采用蓝牙串口通讯方式代替有线数据传输。其原理和方法适用于PC机与不同单片机之间的串行数据通信。　　
2、舵机的结构
舵机简单的说就是集成了直流电机、电机控制器和减速器等，并封装在一个便于安装的外壳里的伺服单元。能够利用简单的输入信号比较精确的转动给定角度的电机系统.
舵机安装了一个电位器（或其它角度传感器)检测输出轴转动角度,，所以舵机更准确的说是伺服马达，英文ｓervo。
舵机的主体结构有五个部分：外壳、减速齿轮组、电机、电位器、：控制电路接受来自信号线的控制信号,控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈，然后控制电路板，根据所在位置决定电机的转动方向和速度，，红色中间，是电源线,一边黑色的是地线，这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,，一是4。8V,，分别对应不同的转矩标准，即输出力矩不同, 对应的要大一些；另外一根线是控制信号线,一般为桔黄色。舵机的控制信号为周期是20ms 的脉宽调制（PＷM）信号,其中脉冲宽度从0。