基于单片机的自动墙壁清洗装置的设计

基于单片机的自动墙壁清洗装置的设计(论文10000字)
摘  要
本课题设计了一款采用单片机控制的自动墙壁清洗装置，以单片机控制的舵机模拟人手臂关节的运动，进行墙壁擦洗工作。在具体操作方式上采用开关控制此装置按照编写的程序完成具体动作，减去额外的人工操作过程，从而在一定程度上缓解了现代社会劳动力不足的问题。它的制作成本比较低，体积小，且使用方便安全可靠，操作简单，通过单片机产生PWM脉冲信号控制舵机转向运动来实现。本设计包括软件和硬件两方面，硬件部分包括单片机的安装连接，舵机的调试使用以及电源部分的选择使用，金属外框架结构的安装。软件部分是单片机程序的编写，以达到自动运作的效果。此设计的目标是使舵机带动的清洗机械手臂按照一定的方式运动，以实现墙壁的擦洗。
关键词：单片机  PWM  舵机控制  程序

The Automatic Equipment for Wall Cleaning Based on Single Chip              Microcomputer
ABSTRACT
    This project has designed a automatic cleaning equipment which is  controlled by single chip microcomputer. The steering gear controlled by single chip microcomputer imitate the arm joints movement to make the goal of wall cleaning.In the specific operation method, we use a switch to control this equipment,in order to do the designated operation accord to the Complete compilation of program.So to reduce the extra hand operation. Which to a certain extent, Effective relieve the shortage of manpower in modern society. Its production cost is low, small volume, easy to carry, safe and reliable and easy to use, PWM pulse signal by single-chip microcomputer control servo motion to implement. This design has one aspect of hardware and another of software. The hardware part includes single chip welding and servo debugging use, choose to use a supply part, we also have to do metal frame of the installation. The software part is to write a single chip microcomputer program, in order to achieve the goal that it can be a automatic operation. Design goal is to make the steering gear drives the cleaning arm according to certain routes movement, so as to realize the scrub walls.
Key words:single chip microcomputer  PWM  Steering gear control  program
      
总体结构
本设计以人的手臂活动为原理，舵机可以视为于人体关节部位，机械铁架可以视为手臂。单片机根据编写好的程序，输出端产生信号，由舵机的接收器接受，从而舵机运动。根据编写好的程序，可以达到让舵机根据需要自动执行动作的目标。这里设计可以实现的功能是在一个机械臂上有两个舵机，舵机1相当于肩关节控制左右位置，舵机2相当于肘关节控制机械臂上安装的毛刷擦洗，可以将手掌暂时看作擦洗用的毛刷，以达到像手臂一样擦洗墙壁的目的，这里需要有两个输出口，输出不同信号给两个舵机的信号接收口，从而使两个舵机配合运动。
 

目  录
摘要    I
ABSTRACT    II
第一章 引言    1
1.1 基于单片机的自动墙壁清洗装置简介    1
1.2 单片机结合舵机设备的发展趋势    1
1.3 本设计所要实现的目标    2
1.4 论文结构安排    2
第二章 主要元器件选择    3
2.1 stc89c52单片机    3
2.1.1 为什么选择使用单片机    3
2.1.2 51单片机的结构    3
2.2 舵机的使用和工作原理    4
2.2.1 舵机的结构组成    4
2.2.2 舵机工作原理    5
2.2.3 舵机的特点    6
第三章 硬件系统设计    7
3.1 总体结构    7
3.2 硬件电路的设计    7
3.3 舵机的安装    9
3.4 电源部分    11
3.5 如何实现脉宽调制（PWM）    11
3.5.1 脉宽调制介绍    11
3.5.2 本设计中如何运用脉宽调制    12
第四章 软件系统设计    14
4.1 软件设计方案    14
4.2 程序设计    15
第五章 调试与实验    22
5.1 硬件调试试验    22
5.2 软件调试试验    23
结语    25
参考文献    26
致谢    27