工程認(rèn)識(shí) 電腦測(cè)試步驟

1、 .lnk 目目 錄錄 目錄.- 1 - 機(jī)電一體化系統(tǒng)認(rèn)識(shí)講義（二）.- 2 - 1 ROBO PRO 軟件編程介紹 .- 2 - 1.1 開(kāi)始模塊.- 2 - 1.2 結(jié)束模塊.- 2 - 1.3 數(shù)字量輸入模塊.- 3 - 1.4 模擬量判斷模塊.- 4 - 1.5 延時(shí)模塊.- 5 - 1.6 動(dòng)力輸出模塊.- 5 - 1.7 輸入等待模塊.- 7 - 1.8 脈沖計(jì)數(shù)模塊.- 7 - 1.9 循環(huán)計(jì)數(shù)模塊.- 8 - 2 小測(cè)試.- 8 - 2.1 自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén).- 9 - 2.2 紅綠燈.- 10 - 2.3 自動(dòng)干手機(jī).- 11 - 2.4 汽車(chē)?yán)锍逃?jì)算器.- 11 - 附件 1：

2、ROBO 接口板概述.- 13 - 附件 2：測(cè)試步驟.- 16 - 說(shuō)明：說(shuō)明： 1、ROBO PRO 軟件編程介紹為第二次課主講內(nèi)容。 2、附件 1，附件 2 為第一次課程介紹內(nèi)容，第二次課進(jìn)行簡(jiǎn)單回憶，直接使用。 機(jī)電一體化系統(tǒng)認(rèn)識(shí)講義（二）機(jī)電一體化系統(tǒng)認(rèn)識(shí)講義（二） 1 ROBO PRO 軟件編程介紹 ROBO PRO 軟件提供了 1-4 級(jí)的編程功能，同學(xué)們可根據(jù)由淺入深的學(xué)習(xí) 過(guò)程或自身編程需要進(jìn)行選擇。下面重點(diǎn)介紹常用的編程模塊： 程序、語(yǔ)言、算法（解決方法） 、結(jié)構(gòu)（順序、分支、循環(huán)） C 語(yǔ)言，做引入 總結(jié)：回到機(jī)電產(chǎn)品的總體構(gòu)成 把例子提前 1 個(gè) 1.1 開(kāi)始模塊 程序

3、流程都是由“開(kāi)始”模塊作為開(kāi)頭。假如一個(gè)程序由幾個(gè)流程組成， 每個(gè)流程必須由“開(kāi)始”模塊開(kāi)頭。各個(gè)不同的流程就同時(shí)開(kāi)始。 圖 1-1 開(kāi)始模塊 1.2 結(jié)束模塊 用于程序的結(jié)束，但是也有可能這個(gè)程序是一個(gè)沒(méi)有終結(jié)的循環(huán)。 圖 1-2 結(jié)束模塊 1.3 數(shù)字量輸入模塊 在數(shù)字量模塊上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵即彈出如圖 1-3 所示的屬性窗口，在該窗口 對(duì)此模塊進(jìn)行定義。 “ Digital input ”(數(shù)字量輸入)一欄選擇要查詢(xún)的接口板輸入端口編號(hào)。 “ Interface / Extension ”（接口板/擴(kuò)展板）一欄選擇當(dāng)前編輯模塊是由接 口板還是由擴(kuò)展板控制。 圖 1-3 數(shù)字量輸入模塊屬性窗口

4、 “ Sensor type ” （傳感器類(lèi)型）一欄可選擇連接到輸入端的傳感器圖示。 除了微動(dòng)開(kāi)關(guān)這個(gè)最常用的數(shù)字量輸入傳感器，我們還常用光電傳感器和路徑 跟蹤傳感器，如圖 1-4 所示。 （a） Pushbutton switch (b) Phototransistor (c) Trail sensor 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 光電傳感器 路徑跟蹤傳感器 圖 1-4 常用傳感器類(lèi)型 1.4 模擬量判斷模塊 圖 1-5 模擬量判斷模塊 模擬量判斷模塊如圖 1-5 所示。在模擬量判斷模塊上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵即彈出 如圖 1-6 所示的屬性窗口，在該窗口對(duì)此模塊進(jìn)行定義。 “ Analog input ” （模擬量輸

5、入）一欄選擇某一個(gè)要查詢(xún)的接口板輸入端 口編號(hào)，包括：Voltage 電壓、Resistance 電阻、Distance sensor 距離傳感器。 所有模擬量輸入都返回一個(gè) 0-1023 的值。 “ Condition ” （條件）一欄可以選擇一個(gè)比較算式，比如小于（ ）或 大于（ ） 。并輸入比較值。比較值應(yīng)該在 0-1023 之間。 圖 1-6 模擬量判斷模塊屬性窗口 1.5 延時(shí)模塊 圖 1-7 延時(shí)模塊 延時(shí)模塊如圖 1-7 所示。在延時(shí)模塊上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵即彈出如圖 2-8 所示 的屬性窗口，在該窗口對(duì)此模塊進(jìn)行定義。 圖 1-8 延時(shí)模塊屬性窗口 用延時(shí)模塊可以使流程執(zhí)行延時(shí)一個(gè)你

6、所設(shè)定的持續(xù)時(shí)間。延時(shí)時(shí)間范圍 可以從 1 秒到 500 小時(shí)。然而，延時(shí)時(shí)間越長(zhǎng)，精度越低。 1.6 動(dòng)力輸出模塊 在動(dòng)力輸出模塊上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵即彈出如圖 1-9 所示的屬性窗口，在該窗 口對(duì)此模塊進(jìn)行定義。 圖 1-9 動(dòng)力輸出模塊屬性窗口 用該模塊可以改變接口板的兩極輸出 M1-M4 中某一個(gè)的狀態(tài)。接口板的 輸出包括： “ Motor ” 馬達(dá)，可以設(shè)置它的轉(zhuǎn)向和速度； “ Lamp ” 燈，可以設(shè)置它的亮度； “ Solenoid valve ” 電磁氣閥，可以設(shè)置它的靈敏度； “ Electromagnet ” 電磁鐵，可以設(shè)置它的靈敏度； “ Buzzer ” 蜂鳴器，可以設(shè)置它

7、的音量大小。 (a) 馬達(dá) (b) 燈 (c) 電磁氣閥 (d) 電磁鐵 (e) 蜂鳴器 圖 1-10 常用動(dòng)力輸出類(lèi)型 1.7 輸入等待模塊 圖 1-11 輸入等待模塊屬性窗口 輸入等待模塊的作用是等待直到接口板的某個(gè)輸入變?yōu)樘囟顟B(tài)或者其狀 態(tài)由某個(gè)特定方式改變。在動(dòng)力輸出模塊上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵即彈出如圖 1-11 所示 的屬性窗口，在該窗口對(duì)此模塊進(jìn)行定義。 “ Wait for ” （等待）一欄可以選擇信號(hào)變化的類(lèi)型或者所等待的信號(hào)狀 態(tài)。如 0-1 表示$防凍液萬(wàn)分 hybgthybgt2 微軟風(fēng)兒 f 開(kāi)關(guān)從“0”狀態(tài)跳變到 “1”狀態(tài)，也叫做上升沿觸發(fā)；同理 1-0 表示開(kāi)關(guān)從“1”

8、狀態(tài)跳變到“0” 狀態(tài)，也叫做下降沿觸發(fā)。 “ Image ” （類(lèi)型）一欄可選擇連接到輸入端的傳感器圖示。除了微動(dòng)開(kāi) 關(guān)這個(gè)最常用的數(shù)字量輸入傳感器，我們還常使用用光電傳感器，如圖 1-12 所 示。 圖 2-12 輸入等待傳感器類(lèi)型 1.8 脈沖計(jì)數(shù)模塊 許多慧魚(yú)模型都用到了脈沖齒輪。這些齒輪每轉(zhuǎn)一圈碰觸傳感器四次，使 用這些脈沖齒輪可以使馬達(dá)運(yùn)行精確定義的圈數(shù)，而不是一段定義的時(shí)間，如 圖 1-13 所示（其屬性窗口見(jiàn)圖 1-11） 。 圖 1-13 脈沖計(jì)數(shù)模塊 1.9 循環(huán)計(jì)數(shù)模塊 (a) 循環(huán)計(jì)數(shù)圖標(biāo) (b) 循環(huán)計(jì)數(shù)模塊屬性窗口 圖 1-14 循環(huán)計(jì)數(shù)模塊 用該模塊可以方便的讓程

9、序的某一部分執(zhí)行多次。 “循環(huán)計(jì)數(shù)”有一個(gè)內(nèi)置的 計(jì)數(shù)器。如果循環(huán)計(jì)數(shù)從=1 進(jìn)入，計(jì)數(shù)器則置為 1。如果循環(huán)計(jì)數(shù)從+1 進(jìn)入， 計(jì)數(shù)器則加 1。根據(jù)計(jì)數(shù)器的值是否大于你預(yù)定的值循環(huán)計(jì)數(shù)來(lái)選擇“（Y） ”或 者“（N） ”出口。 “ Loop count ” （循環(huán)計(jì)數(shù)）一欄表示計(jì)數(shù)累加的臨界值，輸入在“Y”出 口激活之前， “循環(huán)計(jì)數(shù)”從“N”出口執(zhí)行的次數(shù)，且輸入值必須為正。 2 小測(cè)試 具備了一級(jí)水平之后我們就可以對(duì)一些簡(jiǎn)單的模型進(jìn)行控制了。 2.1 自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén) 嘗試一下設(shè)計(jì)一扇可以自動(dòng)打開(kāi)的車(chē)庫(kù)大門(mén)，當(dāng)你開(kāi)著車(chē)到了車(chē)庫(kù)門(mén)口， 按一下傳達(dá)室按鈕，門(mén)便由一個(gè)電機(jī)牽引著打開(kāi)了。這臺(tái)電機(jī)一直保

10、持運(yùn)轉(zhuǎn)， 直到門(mén)完全打開(kāi)，間隔一定時(shí)間后（或進(jìn)車(chē)庫(kù)后按關(guān)門(mén)開(kāi)關(guān)）車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。 開(kāi)始 開(kāi)關(guān)是否 被按下？ 啟動(dòng) 馬達(dá) 馬達(dá) 停轉(zhuǎn) 結(jié)束 門(mén)是否打開(kāi) N Y N Y 圖 2-1 程序流程圖 2-2 自動(dòng)車(chē)庫(kù)門(mén)程序示例 2.2 紅綠燈 圖 2-3 紅綠燈程序示例 我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)紅色小燈 M1，讓其開(kāi)關(guān) 10 次，每次延時(shí)一段時(shí)間。完成 這個(gè)測(cè)試后，同學(xué)們看看你可否同時(shí)控制 2 個(gè)或多個(gè)燈泡完成上述功能？ 2.3 自動(dòng)干手機(jī) 請(qǐng)同學(xué)們利用燈泡、光敏傳感器、電動(dòng)機(jī)等器件，設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)干手機(jī)， 并編寫(xiě)出其配套程序。 圖 2-4 自動(dòng)干手機(jī)程序示例 2.4 汽車(chē)?yán)锍逃?jì)算器 請(qǐng)同學(xué)設(shè)想下，如何利用電動(dòng)機(jī)、齒

11、輪箱、齒輪、開(kāi)關(guān)等器件來(lái)搭建一個(gè) 模擬汽車(chē)?yán)锍逃?jì)算器，并設(shè)計(jì)一個(gè)程序，模擬汽車(chē)前進(jìn)指定距離后停止（電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指定圈數(shù)） 。 圖 2-5 汽車(chē)?yán)锍逃?jì)算器示例 附件附件 1： ROBOROBO 接口板概述接口板概述 ROBO 接口板可以使電腦和模型之間進(jìn)行有效的通信。它可以傳輸來(lái)自軟 件的指令，比如激活馬達(dá)或者處理來(lái)自各種傳感器的信號(hào)，如圖 1-1 所示。 9V電源 USB接口 RS232接 口 擴(kuò)展 槽 距離傳感 器輸入 模擬電 壓輸入 模擬阻 抗輸入 輸出 M1-M4 紅外輸入 無(wú)線 射頻 插槽 數(shù)字量 輸入 圖 1-1 ROBO 接口電路板端口示意圖 一、各端口功能簡(jiǎn)介 1、電源輸入端口

12、（1）用慧魚(yú) 9V 電源適配器連到 DC 插座。 （2）用可充電電源連到+/-插座。 當(dāng)采用前一種方案時(shí)，連接充電電池的插座就自動(dòng)斷開(kāi)。電源連通之后， 電源指示 LED 自動(dòng)點(diǎn)亮而且兩個(gè)綠色的 LED 交替閃爍，表明接口板可以正常 工作。 （3）接口板的空載電流消耗為 50 毫安。 2、USB 接口和串口 接口板可通過(guò)串口和 USB 接口和電腦相連接。每塊接口板都配備了相應(yīng) 的連接電纜。它兼容了 USB1.1 和 2.0 的規(guī)范，其數(shù)據(jù)傳輸率為 12MB/S。 3、微處理器和存儲(chǔ)器 ROBO 接口電路板配備了 16 位處理器，型號(hào) M30245，時(shí)鐘頻率 16MHZ，128K RAM，128K

13、 FLASH 。 4、數(shù)字量輸入 I1-I8 可連接傳感器，比如按鈕、光電傳感器和磁性傳感器。電壓范圍 9 伏， ON/OFF 的切換電壓值為 2.6 伏，輸入阻抗為 10K 歐。 5、輸出 M1-M4 或者 O1-O8 可連接四個(gè) 9V 直流馬達(dá)（向前，向后，停止，八級(jí)調(diào)速） ，連續(xù)運(yùn)行電 流 250 毫安，帶短路保護(hù);另外也可以連接 8 個(gè)燈或者電磁線圈到單個(gè)的輸出 O1-O8.(用電器的另一端可連接到接地端). 6、模擬阻抗輸入 AX 和 AY 可連接電位器、光敏和熱敏電阻。測(cè)量范圍為 05.5k。分辨率為 10 位。 7、模擬電壓輸入 A1 和 A2 可連接輸出為 010 伏電壓的模擬

14、傳感器。 8、距離傳感器輸入 D1 和 D2 專(zhuān)門(mén)用來(lái)連接慧魚(yú)的兩個(gè)距離傳感器。 二、ROBO 接口電路板工作模式 1、在線模式 圖 1-2 接口板端口選擇 將接口板所帶的連接電纜一端接到接口板，另一端接到電腦，接口板始終 和電腦相連（通過(guò) USB，串口或者無(wú)線射頻通信模塊） 。程序在電腦上運(yùn)行， 顯示器作為用戶界面。 為了使電腦和接口板的連接工作正常， ROBO PRO 必須對(duì)當(dāng)前使用的接 口板進(jìn)行設(shè)置。在工具欄中選擇“ ”，彈出窗口如圖 1-2 所示。 2、下載模式 在這種模式下，程序被下載到接口板上且獨(dú)立于電腦運(yùn)行。兩個(gè)不同的程 序可以同時(shí)下載到 FLASH 存儲(chǔ)器中，而且斷電后程序也可

15、以保存在內(nèi)。也可 以將程序下載到 RAM 中，一旦電源中斷或者啟動(dòng) FLASH 中的程序，原先 RAM 中程序就被刪除。 3、接口板與電腦連接端口的選擇 接口的選擇可通過(guò)編程軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。接口板自動(dòng)訪問(wèn)正在接收數(shù)據(jù)的接口， 然后分配到的端口對(duì)應(yīng)的 LED 點(diǎn)。如果未收到任一接口的數(shù)據(jù)，則這兩個(gè)燈交 替閃爍。 4、FLASH 存儲(chǔ)區(qū)中程序的選擇和啟動(dòng) 按下并保持“prog”按鈕，按鈕旁的綠色 LED 指明了所選的程序（1 或者 2） 。LED 只在 FLASH 區(qū)中確實(shí)存儲(chǔ)有程序才會(huì)點(diǎn)亮。選擇所需程序釋放 按鈕。 再按一下“prog”按鈕，程序就會(huì)啟動(dòng)了。在程序運(yùn)行時(shí)，LED 閃動(dòng)。再按一下 “p

16、rog”按鈕，程序就會(huì)停止。在程序停止時(shí)，LED 持續(xù)點(diǎn)亮。 5、RAM 存儲(chǔ)區(qū)中程序的選擇和啟動(dòng) 按下并保持“prog”按鈕，直至按鈕旁的兩個(gè)綠色 LED 同時(shí)點(diǎn)亮，然后松 開(kāi)按鈕。只有 RAM 中有程序兩 LED 才會(huì)同時(shí)點(diǎn)亮。再按一下“prog”按鈕，程 序就啟動(dòng)。在程序運(yùn)行時(shí)，兩個(gè) LED 都閃動(dòng)。再按一下“prog”按鈕，程序就停 止。在程序停止時(shí)，兩個(gè) LED 持續(xù)點(diǎn)亮。 注意注意: 存儲(chǔ)在RAM中的程序比存儲(chǔ)在FLASH中的程序運(yùn)行快得多, 在測(cè)試階段， 程序只需要先裝載到RAM中。比較理想的是，應(yīng)該把最終的程序存儲(chǔ)到 FLASH中。這樣，可以延長(zhǎng)FLASH的壽命，它的極限大約是

17、擦寫(xiě)10萬(wàn)次。 附件附件 2： 測(cè)試步驟測(cè)試步驟 1、打開(kāi) ROBO PRO 程序 雙擊 ROBO PRO 程序圖標(biāo) ，即進(jìn)入 ROBO PRO 編程軟件的用 戶界面，見(jiàn)圖 1-1。 編程窗口 功能模塊 圖 1-1 用戶界面 2、調(diào)出程序 單擊用戶界面左上角的 Open 按鈕，在彈出的對(duì)話框中選擇相對(duì)應(yīng)的文件 菜單欄 工具欄 夾。 工業(yè)機(jī)器人 Industry Robots 實(shí)驗(yàn)機(jī)器人 Experimental Computing 氣動(dòng)機(jī)器人 Pneumatic Robots 移動(dòng)機(jī)器人 ROBO Mobile Set 探索機(jī)器人 ROBO Explorer 在所選文件夾中單擊你制作的模型對(duì)應(yīng)

18、的文件后，再單擊打開(kāi)按鈕。如打 開(kāi)工業(yè)機(jī)器中的 ROB1（翻轉(zhuǎn)機(jī)器人） ，見(jiàn)圖 1-2。 圖 1-2 調(diào)出程序 3、在線測(cè)試 將 ROBO 接口板與電腦連接，用鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的 圖標(biāo)來(lái)接 口板和模型硬件情況。點(diǎn)擊該圖標(biāo)后自動(dòng)彈出檢測(cè)界面，如圖 1-3 所示。 該窗口顯示了接口板有效的輸入和輸出。窗口下方的綠條顯示了電腦和接 口板的連接狀態(tài)。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊界面上的輸入輸出端口或調(diào)整控制電機(jī)速度的滑 塊，模型上相應(yīng)設(shè)備即做相應(yīng)動(dòng)作。 按下與 I1 相連接的開(kāi)關(guān)，如檢測(cè)界面中對(duì)應(yīng)的 I1 圖標(biāo)由“白色”變?yōu)?“綠色” ，則說(shuō)明該開(kāi)關(guān)連接正確。反之，則檢查開(kāi)關(guān)端口是否連接正確，導(dǎo)線 是否導(dǎo)通。 如點(diǎn)擊檢