（优秀毕业全套设计）电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真（整套下载）㊣精品文档值得下载

（优秀毕业全套设计）电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真（整套下载）

但般微型计算机都可以在原有存储量的基础上加以扩充。本机器人的控制系统的组织结构如图。它由主板板控制面板示教盒伺服板和稳压电源板等组成。伺服板图控制系统组织结构图主板是本控制器的核心，其上有存储器多级中断控制电路脉冲分配电路读位置电路以及串行通讯电路等，完成系统的管理控制运算伺服系统控制和仿置检测等控制功能以及与示教盒控制板的通讯。接口板主要负责输入输出和监测各种故障报警的输入信号。伺服板共块，负责完成四个轴的位置环速度环和电流环的伺服控制。本次控制系统设计主要设计和中断处理电路示教盒以及串行通讯电路键盘显示电路这几个部分。.与存储器采用微处理器地址译码器内存和以及锁存器组成。的结构寄存器堆中有个通用寄存器，个专用寄存器，两个累加器和两个标志寄存器。由于寄存器很多，故称其为堆。它们各个单元不是以序号作为地址号，而是以其名称作为地址号。它们全是静态实现。各寄存器的功能如下堆栈指示器它是个位的专用寄存器。用以指示堆栈区的最上面的存储单元的地址，即栈顶地址。堆栈指示器是在计算机中接受中断要求而去处理些外部设备提出的请求时需要用到的寄存器。系统复位后，初始化为，使得堆栈事实由单元开始。考虑到单元分属与工作寄存器区，若程序设计中要用到这些区，则最好把值改置为或更大值。由于栈指针是个位的专用寄存器，其值可由软件改变，因此在内部中的位置比较灵活。响应中断或子程序调用时，发生入栈操作，入栈的是位值，并不自动入栈。在指令系统中有栈操作指令压入和弹出，如有必要，中断时可用把的内容压入堆栈，加以保护，返回前用指令恢复。除用软件直接改变值外，在执行各种程序调用中断响应子程序返回等指令时，值将自动增量或减量。变址寄存器及它们能将其内容加减个称作偏移量的数，以达到个新的地址。中断向量地址寄存器这个寄存器用以存放中断服务子程序的入口地址。存储器刷新寄存器可以使用动态存储器。刷新存储器是再生时进行计数用的。特殊功能寄存器单片机片内的与存储器是独立的，但它能像访问内部样被访问。单片机具有个特殊功能寄存器，可分为个位寄存器和个位寄存器。这些寄存器分散地分布在片内的高字节地址，访问这些专用寄存器仅允许使用直接寻址的方式。寄存器并未占满整个地址空间，对空闲地址的操作是无意义的。片内的能综合的实时反映整个单片机基本系统内部的工作状态及工作方式。因此，它是非常重要的。对单片机应用者来说，掌握个各的工作状态，工作方式，从而实现对整个单片机系统的控制具有重要的意义。表列出了个的名称几地址。•累加器•寄存器•程序状态字堆栈指针堆栈指针数据指针包括和口和•口•口•口•口•中断优先级控制•允许中断控制定时器计数器方式控制•定时器计数器控制•定时器计数器控制定时器计数器控制高位字节定时器计数器控制低位字节定时器计数器控制高位字节定时器计数器控制低位字节定时器计数器控制高位字节定时器计数器控制低位字节定时器计数器控制自动再装载高位字节定时器计数器控制自动再装载低位字节•串行控制串行数据缓冲器电源控制数据指针，数据指针是个位专用寄存器，其高位字节寄存器用表示，低位字节寄存器用表示。即可以作为位寄存器来处理，也可以作为个独立的位寄存器和来处理。主要用来保持位地址，当外部数据存储空间寻址时，可作为间接寄存器用。这时有两条传送指令，和,。在访问程序存储器时，可用作基址寄存器，这时采用条基址变址寻址方式的指令常用于读取存放在程序存储器内的表格数据。的引脚功能为引脚芯片如图，按其功能可分为三个部分．口线，共个位口。双向口脚口既可作地址数据总线使用，又可作通用口用。准双向口脚是个带内部上拉电阻的位准双向端口。准双向口脚在结构上，口比口多了个输出转换控制部分。当转换开关倒向左面时，口作通用的端口用，是个准双向口。双功能脚口是个多用途的端口。.控制信号引脚片外取指控制，地地锁存控制，片外存储器选择，复位控制。.电源及时钟，。其应用特性.口线不能都用作用户口线。.口的驱动能力，口可驱动个门电路，则只能驱动个门。.口是双重功能口，其功能如图所示。.串行输入口.串行输出口.外部中断输入线.外部中断输入线.外部记数脉冲输入线.外部记数脉冲输入线.外部写选通脉冲输出线.外部读选通脉冲输出线。译码器采用，它具有以下特性能作为口或存储器地址选择器，扩充简便，有输入选择端，采用了遵肖特基双极型工艺，最大延迟为，连接与逻辑电路兼容，低电平输入负载电流最大为.,是标准输入负载的。译码器可以扩充那些输入口输出口和带有低电平有效的片选输入存储器件的系统。当被片选时，它的八个输出端之变“低”，于是存储器系统的行被选中。对于扩大的系统，可把级联系起来，使得每译码器能驱动个译码器，可任意扩充存储器。的逻辑符号引脚排列，选通和译码真值表如下引脚说明为选址输入，为选通允许输入既片选，为译码输出。译码真值表如下地址选通允许输出地址选通允许输出锁存器采用它的作用是把输入信号锁存起来，直保持到选通信号来取出信息。其工作原理当锁存允许端为高电平时，端跟随端变化当锁存允许由高变低时，将此变化前瞬时输入锁存，此后输入不会影响输出直至锁存允许为高电平，是读选通脉冲。应当注意在读期间锁存允许不能变化。锁存允许信号通常取自译码器和线，地址译码有时需到级门延迟，来防止读锁存。数据存储器采用，共采用块，故为，除了作为系统参数工作区，标志单元外，主要用作用户程序存储区，为了保存的内容，旦断电，保证中的用户程序不会丢失，故采用电池利用引脚的掉电保护装置在此也得到了应用，具体内容在后详讲，这里不再叙述。静态的技术性能为组三态输出引脚作为输入输出公共引脚，输入输出与电路兼容，为地址总线，为数据输入输出，为片选，为片选，为写选通，为读选通。方式高未选中高阻低未选中高阻高低高高禁止输出高阻高低高低读输出低低高高写输入低低高低写输入引脚排列如下读存储器采用，共块，达到字节，它的技术性能。存取速度快，功耗低，编程简单，采用双线控制，全静态方式，采用单电源。个很好的特点就是把输出元件控制和片选控制分开，保证了其良好接口特性。对于的工作方式简述说明如下.读方式有两种控制功能，两者逻辑上部满足能够按次序在输出方面获得数据的要求。片选是电源控制方面，用于器件的选择。输出允许是输出控制方面，用作数据到输出引脚的选通信号，它与器件选择无关。.维持方式在维持方式时，器件功耗从有效功耗减少到静态维持功能。时个高电平信号加到输入端而建立维持方式的。当处于维持方式时，输出端均为高阻状态与输入无关。.编程方式进入编程方式时，在.且和都在低电平被编程的位数据以并行方式送到数据输出引脚。地址和数据输入所需电平都为。的引脚图在主机Ⅰ的起始地址为Ⅱ的起始地址为Ⅲ的起始地址为Ⅰ的起始地址为Ⅱ的起始地址为Ⅲ的起始地址为在示教盒中，的起始地址为.中断处理电路本控制系统中采用中断控制器来实现系统多重中断的优先排队和中断申请处理。具有多中工作方式，可通过编程设定或变更它的工作方式。响应中断时，能自动提供中断入口地址，而使转问相应的中断处理程序。中断入口地址可由用户设定，入口地址可以选定在任何存储单元。的引脚，功能说明如下片选写读级联线从片开启缓冲器中断中断请求中断响应地址线.数据总线缓冲器是三态，双向位缓冲器，外部引脚用于和的数据总线相连，通过数据缓冲器向传送命令码，成从读联状态字。在中断响应时，通过数据总线缓冲器问提供指令的操作码和调用子程序入口地址高位和低位。.中断申请寄存器用来寄存所有从中断申请输入线输入的中断申请信号，当中任何条申请线上开为高电平时，中相应的位置位。.优先级分辨器用于确定中断申请寄存器中个中断申请位的优先级。的优先级可由编程设定。.控制逻辑根据对编程设定的工作方式产生控制信号，并在适当的时候对发生中断申请信号请求响应。是来自的中断响应信号。当进入中断响应周期，送来第个脉冲时，的控制逻辑方面把指令操作码经送上数据线供读入指令寄存器。另方面又把优先级分辨器从中选出的具有最高优先级的中断中请存入服务状态寄存器。以确定对应的服务程序入口地址，在读到指令操作码后，由于这是条字节指令,因此继续发来两个的脉冲信号，在第二个脉冲到来时，控制逻辑把被响应的中断申请所对应的服务程序入口地址的低位送上数据总线，当第三个脉冲到来时，则提供服务的程序入口地址高位，然后执行调用指令，转到相应的服务程序入口地址。在中断服务结束，送来的中断结束和特殊中断结束命令码时，控制逻辑服务状态寄存器中的位复位。.读写逻辑晕高来接受的控制信号，使来自的初始化命令字和操作命令字存入内部相应的寄存器中，用以规定的工作方式，也读取内部状态信息，有关引脚功能如下片选线。当时，被选中，允许对进行读写操作。写信号。当时允许把命令字和写入。读信号时，允许将中断申请寄存器，服务状态寄存器，中断屏蔽寄存器和中断级的码送上数据总线供读取。地址线。这个输入信号同信号起用来确定命令所需写入的各种命令寄存器。或指定要读出的状态信息寄存器。.级联缓冲器比较器当为主器件时，为输出线，在响应中断时，用来表示级联代码，选出申请中断的从器件，这是被选的从器件将在下两个接连出现的脉冲期间，把预先编好的中断服务程序入口地址代送上数据总线。当为从器件时，为输入线，接收主器件送来的选择代码。的操作控制和工作原理.的控制作用，表表示了在控制引脚不同的电平状态下的操作控制状态。表的控制作用输出操作或中断级码数据总线数据总线输入操作数据总线寄存器数据总线寄存器数据总线数据总线对或中断级的码的选择，决定于在此读出操作之前，写入的操作命令的内容。这写命令的输入顺序由芯片的时序逻辑以适当的时序加以排列。的工作过程及中断应答时序按下列顺序管理外围设备的中断申请当在的中断申请输入端上由个或多个输入出现高电平时，中的个对应为被置，表明已经由外围设备提出中断申请。在接受这些中断申请，并分辨优先级的同时，向发出脉冲作为应答。若处于“中断允许”的情况下，在收到信号后应向发出脉冲作为应答。当接收来自的第个脉冲时，便使的最高优先级相应位置，而将中于之对应的位置，并送条指令码至数据总线。当读到这个指令后便发出两个脉冲至。这后两个脉冲促使