工程認(rèn)識(shí)電腦測(cè)試步驟

1、目錄目錄- 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)車庫(kù)門- 9 -2.2 紅綠燈- 10 -2.3 自動(dòng)干手機(jī)- 11 -2.4 汽車?yán)锍逃?jì)算器- 11 -附件1：ROBO接口板概述- 13 -附件2：測(cè)試步驟- 16 -說明：1、ROBO PRO 軟件編

2、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）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、語言、算法（解決方法）、結(jié)構(gòu)（順序、分支、循環(huán)）C語言，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 開始模塊程序流程都是由“開始”模塊作為開頭。假如一個(gè)程序由幾個(gè)流程組成，每個(gè)流程必須由“開始”模塊開頭。各個(gè)不同的流程就同時(shí)開始。圖1-1 開始模塊1.2 結(jié)束模塊用于程序的結(jié)束，但是也有可能

3、這個(gè)程序是一個(gè)沒有終結(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?！癉igital input”(數(shù)字量輸入)一欄選擇要查詢的接口板輸入端口編號(hào)?！癐nterface / 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“ Sensor type ”（傳感器類型）一欄可選擇連接到輸入端的傳感器圖示。除了微動(dòng)開關(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 (

4、b) Phototransistor (c) Trail sensor 微動(dòng)開關(guān) 光電傳感器 路徑跟蹤傳感器圖1-4 常用傳感器類型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?！癆nalog input”（模擬量輸入）一欄選擇某一個(gè)要查詢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

5、（）。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)

6、，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

7、欄可以選擇信號(hào)變化的類型或者所等待的信號(hào)狀態(tài)。如0-1表示$防凍液萬分hybgthybgt2微軟風(fēng)兒f開關(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表示開關(guān)從“1”狀態(tài)跳變到“0”狀態(tài)，也叫做下降沿觸發(fā)?！癐mage ”（類型）一欄可選擇連接到輸入端的傳感器圖示。除了微動(dòng)開關(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 輸入等待傳感器類型1.8 脈沖計(jì)數(shù)模塊許多慧魚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（其屬性窗口見圖1-11）。圖1-13

8、 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序的某一部分執(zhí)行多次?！把h(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)車庫(kù)門嘗試一下設(shè)計(jì)一扇可以自動(dòng)打開的車

9、庫(kù)大門，當(dāng)你開著車到了車庫(kù)門口，按一下傳達(dá)室按鈕，門便由一個(gè)電機(jī)牽引著打開了。這臺(tái)電機(jī)一直保持運(yùn)轉(zhuǎn)，直到門完全打開，間隔一定時(shí)間后（或進(jìn)車庫(kù)后按關(guān)門開關(guān)）車庫(kù)門自動(dòng)關(guān)閉。圖2-1 程序流程圖2-2 自動(dòng)車庫(kù)門程序示例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)，并編寫出其配套程序。圖2-4 自動(dòng)干手機(jī)程序示例2.4 汽車?yán)锍逃?jì)算器請(qǐng)同學(xué)設(shè)想下，如何利用電動(dòng)機(jī)、齒輪箱、齒輪、開關(guān)等器件來搭建一個(gè)模

10、擬汽車?yán)锍逃?jì)算器，并設(shè)計(jì)一個(gè)程序，模擬汽車前進(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?yán)锍逃?jì)算器示例附件1：ROBO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。它可以傳輸來自軟件的指令，比如激活馬達(dá)或者處理來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（1）用慧魚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。電源連通之

11、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 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

12、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伏電壓的模擬傳感器。8、距離傳感器輸入D1和D2專門用來連接慧魚的兩個(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USB，串口或者無線射頻通信模塊）。程序在電腦上運(yùn)行，顯示

13、器作為用戶界面。為了使電腦和接口板的連接工作正常， ROBOPRO 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編程軟件來實(shí)現(xiàn)。接口板自動(dòng)訪問正在接收數(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

14、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“prog”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:存儲(chǔ)在RAM中的程序

15、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，它的極限大約是擦寫10萬次。附件2：測(cè)試步驟1、打開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，見圖1-1。工具欄菜單欄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

16、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)的文件后，再單擊打開按鈕。如打開工業(yè)機(jī)器中的ROB1（翻轉(zhuǎn)機(jī)器人），見圖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相連接的開關(guān)，如檢測(cè)界面中對(duì)應(yīng)的I1圖標(biāo)由“白色”變?yōu)椤熬G色”，則說明該開關(guān)

17、連接正確。反之，則檢查開關(guān)端口是否連接正確，導(dǎo)線是否導(dǎo)通。如點(diǎn)擊檢測(cè)界面輸出量M1端口，且與M1端口所連電機(jī)做相應(yīng)動(dòng)作，則說明電機(jī)連接正確，反之則檢查電機(jī)正負(fù)極是否連接正確，導(dǎo)線是否導(dǎo)通。其中：CCW 電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，CW 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，STOP 停止，電機(jī)可8級(jí)調(diào)速。輸出量距離傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速接口板狀態(tài)模擬量輸入數(shù)字量輸入圖1-3 檢測(cè)界面4、程序的調(diào)試及下載程序編好之后可先在線運(yùn)行，以便調(diào)試。點(diǎn)擊工具欄的開始圖標(biāo)“ ”運(yùn)行程序。正在運(yùn)行的程序步驟會(huì)以紅色顯示，用戶可據(jù)此觀察程序運(yùn)行過程，調(diào)試程序。如需中斷程序可點(diǎn)擊工具欄的停止圖標(biāo)“”，如圖1-4 所示。如果調(diào)試程序無誤，并且確保接口板與電腦的端口連接正確的話，即可點(diǎn)擊工具欄的下載圖標(biāo)進(jìn)