基于单片机控制的机械臂设计.doc

摘要:在现实生活中人们经常需要在一些极端条件下，接触一些危险物质，处理一些突发状况。针对这种情况，往往需要人远距离操控机械臂来处理。机械臂能节省劳力，降低成本，提高效率，具有良好的发展前景以及重要的研究价值和意义。

本设计选择铝合金材料，PWM伺服电机和STM32系列微控制器制作完成，具有四个自由度。经过一系列软硬件设计，通过舵机的正反转，使得这个机械臂能够在单片机的控制指令下完成旋转，抓取，释放等一系列动作。

测试结果表明，采用STM32控制板控制机械臂是可行的，本设计最终实现了对机械臂的远程控制。

关键词：STM32;SG90；PS2无线手柄；PWM脉冲；机械臂

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1引言-1

1.2课题背景以及意义-1

1.3 国内外发展状况-2

1.3.1 国内发展状况-2

1.3.2 国外发展状况-3

1.4 本设计主要工作内容-3

1.5 章节安排-3

2 系统总体方案设计-4

3 机械臂硬件设计-5

3.1 机械结构-5

3.2 单片机控制模块-5

3.2.1 STM32F103C8T6主控芯片-5

3.2.2 STM32控制板-6

3.3 驱动模块-6

3.3.1 SG90舵机-6

3.4 电源模块-7

3.5 遥控模块-7

4 机械臂软件设计-8

4.1 串口指令控制-8

4.3系统主程序-9

5 机械臂整体的调试-10

5.1 系统调试计划-10

5.1.1 调试目标-10

5.1.2 调试环境-10

5.2 系统各功能调试-10

4.3 调试结果-11

结    论-12

参 考 文 献-13

附录1 子程序-14

附录2 电路板实物图和PCB板图-16

附录3 电路原理图-17

致    谢-18