Разработка контроллера управления робототехнической системы. Дипломная (ВКР). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Разработка контроллера управления робототехнической системы
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Разработка
контроллера управления робототехнической системы
1. Контроллер управления робототехнической системой (только цифровая
часть системы).
2. Обрабатываемые команды: «Поднять кисть», «Опустить кисть», «Сжать
кисть», «Разжать кисть», а также команды перемещения кисти в плоскости.
. Коды команд управления роботом поступают в систему управления с
внешнего носителя информации через ИРПР.
. Элементная база - ТТЛ-совместимые микросхемы
. Критерий проектирования - минимум затрат
Содержание расчетно-пояснительной записки:
1. Лист задания (критерии проектирования)
2. Аннотация - краткое содержание
. Общая схема алгоритма описания закона функционирования
. Выбор принципа структурной организации (состав, структура
устройства)
. Синтез функциональной и принципиальной электрических схем
. Построение временных диаграмм
. Оценка потребляемой мощности
1. Схема электрическая принципиальная
Разработать контроллер управления робототехнической системой
(разрабатывается только цифровая часть системы). Робот должен отрабатывать
команды: "Поднять кисть", "Опустить кисть", "Сжать кисть",
"Разжать кисть", а также команды перемещения кисти в плоскости. Коды
команд управления роботом поступают в систему управления с внешнего носителя
информации через ИРПР.
Элементная база - ТТЛ-совместимые микросхемы.
Устройство должно принимать коды команд, а также относительные координаты
перемещения кисти в случае получения кода перемещения кисти. Полный список
команд, выполняемых роботом:
Будем считать, что по краям области, в которой может двигаться робот
стоят датчики, которые срабатывают при достижении роботом соответствующей
границы.
Предусмотрим также на устройстве переключатель сброса, который
принудительно завершает выполнение текущей команды и запускает процедуру
установления робота в начальное положение.
Таким образом, задача проектируемого устройства - преобразование входных
данных в унитарный код, подаваемый на соответствующий выходной разъём. Причём в
случае команды перемещения кисти унитарный код требуется подать на разъём число
раз, указанное во втором входном байте.
На каждом цикле своей работы устройство получает байт с кодом команды и
числом шагов в случае команды движения.
Каждый цикл начинается с отправки устройством в ИРПР сигнала ЗП. После
чего устройство ожидает сигнал СТР, по которому считывает байт данных. Из
полученного байта данных устройство получает код команды; если код команды
соответствует:
) Командам движения. То в специальный счётчик записывается часть
входного байта, отвечающая за число шагов, и на выходной разъём будет подано
соответствующее число импульсов унитарного кода. Если во время движения сработает
один из датчиков по краям поля, то выполнение команды прекращается.
) Командам управления кистью, то отправляется соответствующий
унитарный код, причём всегда только один раз.
Если был получен внешний сигнал сброса, то на выходной разъём подаются
сигналы «влево» и «вверх» до тех пор, пока не сработают соответствующие датчики
по краям поля.
После выполнения команды устройство снова отправляет сигнал ЗП и т.д.
Положительное целое число от 0 до 31
В соответствии с алгоритмом необходимы следующие блоки:
) Блок принятия байта данных из ИРПР, который сохраняет его в
специальном регистре.
) Схема вывода, которая отправляет унитарный код на выходной
разъём требуемое число раз с некоторой задержкой.
) Преобразователь входного байта в унитарный код и количество
повторений.
) Система безопасности, которая прекращает выполнение команды в
случае сработки датчиков и не позволяет в дальнейшем выполнять команды движения
в соответствующую сторону.
Рис.
1. Структурная схема устройства.
1) RESET - внешний сигнал сброса устройства в начальное положение.
2) S0/S3 - датчики по краям области движения
робота. Устанавливаются в единицу, если робот достиг соответствующего края.
2) DO0/DO7 - унитарный код управления
приводами робота.
) SRC - определяет откуда Система безопасности должна брать код для вывода на
разъём.
2) ERROR -Система безопасности выдаёт на Управляющий автомат этот сигнал ошибки в
случае совпадения направления движения робота и соответствующего сигнала от
датчика достижения границы поля.
3) ZERO - сигнал от Схемы вывода, осведомляющий Управляющий автомат об окончании
вывода.
4) COUNT - импульс уменьшения значения счётчика в Схеме вывода.
5) SET - сигнал установки начального значения счётчика.
Представляет собой обыкновенный конечный автомат с четырьмя состояниями.
Список состояний:
a0 -
ожидание прихода сигнала стробирования со стороны ИРПР.
a1 -
вывод сигналов управления роботом.
a2 -
сброс схемы в начальное состояние (движение влево).
a3 -
сброс схемы в начальное состояние (движение вверх).
Проектирование будем осуществлять интерпретационным методом синтеза. Этот
метод синтеза управляющего автомата осуществляется на базе обратной структурной
таблицы переходов.
Обратная структурная таблица переходов:
Формирование функций возбуждения для элементов памяти
Также введём возможность сброса системы по сигналу RESET. С учётом того, что выбраны JK-триггеры с инверсным входом K, то функции возбуждения будут
выглядеть:
α = a 3 ERROR= RESET= RESET α= RESET(a 1 ERROR
v a 1 ZERO v a 0 СТБ v a 2 ERROR)0 = RESET α
Синхронизация элементов памяти осуществляется по срезу сигнала
синхронизации - это необходимо для того, чтобы за время нулевого уровня сигнала
синхронизации успели переключиться все части схемы, и, таким образом, схема
была полностью готова к началу следующего такта.
Представляет собой 8-разрядный регистр, который считывает данные из ИРПР
по фронту сигнала СТБ (в ИРПР данные считаются действительным от фронта до
среза сигнала СТБ).
Дешифратор, преобразующий входной трёхразрядный код в унитарный
восьмиразрядный, и мультиплексор, задающий число повторений команды. Модуль
выполняет полезную работу между тактовыми импульсами. На выходе получаются
сигналы C0/C7 и L0/L4.
Состоит из счётчика и формирователя сигнала ZERO. По сигналу SET (срез такта в окончании состоянии a0) устанавливает своё начальное значение, полученное в
преобразователе кода. Осуществляет счёт по сигналу COUNT (фронт такта в состоянии a1).
Блок, который решает выводить сигналы на внешний разъём или нет. Также в
этом устройстве осуществляется выбор исходного кода для вывода (в случае сброса
устройства выбирается соответствующий код). Внутри устройства формируется
сигнал OE (Output Enable) на основе кода состояния, сигнала ERROR и тактового сигнала CLC.
Создаёт тактовые сигналы, управляющие работой устройства. Скважность - 2.
Самая длительная операция (операция преобразования кода) составляет 66 нс,
возьмём время такта с запасом - 100 нс. Тогда при учёте, что R1 = 1 кОм, а t = 2RC:
C1 = t / 2R = 100 нс / 2 кОм = 50 пФ
Рис.
3. Временная диаграмма интерфейса ИРПР.
контроллер управление робототехнический команда
Рис.
4. Временная диаграмма работы устройства.
Оценим аппаратные затраты. В схеме использовано 24 микросхемы, 26
конденсаторов, 19 резисторов и 2 разъема.
Таблица 1. Оценка потребляемой мощности.
Суммарное значение тока 143 мА, что при напряжении питания 5 В дает
мощность 715 мВт.
1. Новиков
В.Ю., Карпенко Д.Г. Аппаратура для локальных сетей: функции, выбор, разработка.
- M.: Эком, 1998.
. Справочная
книга радиолюбителя-конструктора: В 2-х книгах. Кн. 2 / Варламов Р.Г., Замятин
В.Я., Капчинский Л.М. и др. Под ред. Чистякова Н.И. - 2-е изд, исправ. и доп. -
М.: Радио и связь, 1993.
. Аванесян
В.Г., Левшин В.П. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ: Справочник. - М.:
Машиностроение, 1993.
Похожие работы на - Разработка контроллера управления робототехнической системы Дипломная (ВКР). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
Реферат по теме Аминокислоты
Сочинение Про Известного Человека России
1613 1645 Историческое Сочинение Егэ
Курсовая работа по теме Проект участка по производству изделий-тигли из смеси ЦМ 322
Реферат по теме Влияние антиоксидантов на организм человека
Учебное пособие: Методические указания Санкт-Петербург 2006 удк планы семинарских занятий по психологии и педагогике. Методические указания. /Под общей ред. С. П. Ежова спб.: спбгти (ТУ). спб., 2006. с
Курсовая работа по теме Елементи народознавства при вивченні ботаніки
Реферат: Ореховский мир
Контрольная работа по теме Договор проката, договор финансовой аренды (лизинг)
Отчет По Практике Пенсионное Обеспечение
Реферат по теме Земля - наш общий дом, экологическая обстановка, проблемы сохранения жизни на Земле
Реферат по теме Спеціальні економічні зони та їх роль в залученні іноземних інвестицій
Дипломная работа по теме Экспертиза холодного оружия
Курсовая работа: Создание проекта переезда офиса в новое здание с помощью MS Project
Оформление Реферата На Тему Профилактика Простудных Заболеваний
Как Написать Диссертацию По Юриспруденции
Сочинение Про Бэтмена На Английском Языке
Курсовая работа: Конфликт – как социальный феномен в трудах А. Турена и М. Кастельса
Учет И Анализ Рефераты
Дипломная работа по теме Методика оптимизации структуры и параметров библиотечной автоматизированной системы обеспечения информационными услугами
Курсовая работа: Романо-германская правовая семья
Реферат: Технология неконцентрированной азотной кислоты
Похожие работы на - С. П. Дягилев и его «Русские сезоны»