摘要:本课题在研究工业自动化的基础上，设计一套基于Kinetis K60DN512ZVLQ10微处理器的工业自动下料机械手臂系统。本系统由Kinetis K60DN512ZVLQ10微处理器、红外模块、LED指示灯模块、TB6560步进电机驱动模块、42步进电机模块和RB-150MG舵机机械手模块组成。红外模块实时检测是否有物料需要下料，反馈数字信号，微处理器读取红外模块反馈的数字信号，根据反馈的数字信号，输出数字信号控制步进电机的使能与方向，改变输出PWM占空比控制机械手姿态。完成自动下料任务。

关键词  Kinetis K60DN512ZVLQ10；红外模块；步进电机；机械手臂

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 背景分析-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 本文设计任务-2

1.4 本章小结-2

2 总体设计方案-3

2.1 设计构想-3

2.2 系统总体结构-3

2.3 本章小结-4

3 系统硬件组成-5

3.1 电源电路-5

3.2 Kinetis K60DN512ZVLQ10最小系统电路-7

3.2.1 Kinetis K60DN512ZVLQ10简介-7

3.2.2 Kinetis K60DN512ZVLQ10外围电路-9

3.3 复位电路-10

3.4 红外模块电路-10

3.4.1 模块描述-10

3.4.2 LM393-11

3.5 步进电机电路-12

3.5.1 42步进电机-12

3.5.2 TB6560步进电机驱动器-14

3.5.3 驱动器与电源、电机接口-15

3.6 伺服电机电路-16

3.6.1 RB-150MG伺服舵机-16

3.6.2 RB-150MG伺服舵机驱动电路-17

3.7 本章小结-18

4 系统软件设计-19

4.1 IAR EWARM简介-20

4.2初始化程序-20

4.2.1 伺服舵机模块初始化-20

4.2.2 红外模块初始化-21

4.2.3 步进电机模块初始化-22

4.3 定时器程序-22

4.4 红外检测程序与步进电机程序-23

4.5 机械手程序-24

4.6 主程序-26

4.7 本章小结-27

5 系统调试-29

5.1 系统接线图-29

5.2 J-Link仿真器-29

5.3 系统参数调试-29

5.3.1 红外模块调试-30

5.3.2 步进电机调试-30

5.3.3 机械手调试-30

5.4 本章小结-32

结论-33

致谢-35

参考文献-37