文檔可自由編輯打印文檔可自由編輯打印文檔可自由編輯打印=================================================================================================================================================小六足使用說(shuō)明書———基于六足爬蟲機(jī)器人V1.0工程部北京俊原恒泰科技有限公司

目錄一、機(jī)器人的組裝 31.1.組裝工具 31.2.裝配步驟 3二、STC控制板簡(jiǎn)介 12三、開發(fā)軟件介紹 143.1.KEILC 143.2.STC_ISP_V3.5 15四、語(yǔ)言程序架構(gòu)解析 174.1.C語(yǔ)言嵌入?yún)R編 174.2.匯編語(yǔ)言被嵌入的說(shuō)明 174.3.KEILC下的具體操作步驟 17五、上位機(jī)軟件的使用 22六、遇到的問題及解決方法 26

機(jī)器人的組裝1.1.組裝工具工具：尖嘴鉗、十字螺絲刀等。1.2.裝配步驟首先是準(zhǔn)備好機(jī)體在機(jī)體上裝配4個(gè)M3X15mm的六棱銅柱，所用到4個(gè)M3X8mm的螺釘如下圖所示：我這里為了方便能夠清楚看到螺釘與銅柱的連接把它分開了。

完成組裝下一步就是裝兩個(gè)模擬舵機(jī)和付板，所用到八個(gè)螺釘，八個(gè)螺母如下圖所示1是分解裝配

完成裝配這一步是兩個(gè)十字舵盤的安裝，這里用到兩個(gè)M3X6mm的螺絲

完成組裝組裝M3X20mm、M3X25mm的六棱銅柱，這里中間部位是兩個(gè)M3X20mm六棱銅柱，兩側(cè)是M3X25mm的六棱銅柱，用到M3X8mm的螺絲

完成組裝中間腳的組裝，M3X20螺絲、M3螺母、鋼紙墊片

組裝連接桿另一個(gè)連桿組裝

兩側(cè)腳組裝，這里用到M3X8螺絲、M3螺母、鋼紙墊片固定完成

中間腳上部螺絲的固定，這里用到M3X8螺絲、鋼紙墊片電路控制板的安裝，這里用到M3X8的螺絲

完成組裝六足爬蟲機(jī)器人到這里就組裝完畢了注意：組裝時(shí)用到的紅色鋼紙墊片具體數(shù)量以樣機(jī)為準(zhǔn)。

STC控制板簡(jiǎn)介電源接口電源指示燈電源開關(guān)ISP下載接口串口下載接口+5VGND51復(fù)位鍵電源接口電源指示燈電源開關(guān)ISP下載接口串口下載接口+5VGND51復(fù)位鍵AVR復(fù)位鍵P1口P3口P3-7.4VAVR復(fù)位51復(fù)位P3-5V12M晶振11P2-7.4VP2-5VP0-7.4VP0-5VP1-7.4VP1-5VP0口P2口MCU注：1、J2、J3、J6、J7為電壓選擇接口，根據(jù)需要短路相應(yīng)的排針以獲得對(duì)應(yīng)的供電電壓；2、J4為復(fù)位選擇接口，根據(jù)單片機(jī)的使用情況短路相應(yīng)的排針以獲得對(duì)應(yīng)的復(fù)位電路；3、J5為晶振選擇接口，根據(jù)所需要的時(shí)鐘頻率短路相應(yīng)的排針以獲得對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘電路。4、電池的正負(fù)一定要看好，一般情況下，紅色線是正極，黑色線是負(fù)極（GND）。5、串口線應(yīng)選擇屏蔽良好的型號(hào)。串口線的質(zhì)量有可能會(huì)影響編程成功率。這對(duì)調(diào)試程序來(lái)說(shuō)，是非常重要的。6、舵機(jī)接線統(tǒng)一遵守標(biāo)準(zhǔn)：靠近單片機(jī)的一端是控制信號(hào)線，中間是電源（一般是7.2V正端），最外面的是地（GND）。這里需要以圖片的形式介紹舵機(jī)一方的接口定義。如下圖所示：控制信號(hào)線（白）控制信號(hào)線（白）電源線（紅）地線（黑）此塊控制板設(shè)計(jì)合理，操作十分簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單的操作就可以給芯片編程，而無(wú)需插拔芯片。我們?yōu)橛脩糸_發(fā)的C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言底層程序，并做成子函數(shù)或者子程序。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單了解之后。我們就可以編制自己的程序，感受機(jī)器人帶給我們的樂趣了。下面的部分章節(jié)是介紹控制板本身的結(jié)構(gòu)和使用方法，其余部分是機(jī)器人的一些相關(guān)知識(shí)。后面章節(jié)是軟件的使用方法和注意事項(xiàng)，這對(duì)編程是非常有用的。表1單片機(jī)管腳與對(duì)應(yīng)硬件接線說(shuō)明對(duì)應(yīng)控制板接線對(duì)應(yīng)端口對(duì)應(yīng)舵機(jī)P20P2.0左輪舵機(jī)P21P2.1右輪舵機(jī)

開發(fā)軟件介紹STC單片機(jī)是基于51控制核的高速單片機(jī)。對(duì)于程序的編譯和鏈接，我們可以使用KEILC幫助完成。在對(duì)芯片進(jìn)行編程時(shí)，我們使用STC公司提供的燒錄軟件STC_ISP_V3.5。KEILC我們使用的單片機(jī)是STC12C5AKEILC的軟件界面如下：功能菜單系統(tǒng)信息區(qū)編輯區(qū)項(xiàng)目文件列表功能菜單系統(tǒng)信息區(qū)編輯區(qū)項(xiàng)目文件列表圖3-1在項(xiàng)目中我們可以建立自己的工程，根據(jù)工程添加編輯程序文件。最終使用“完全編譯”功能完成編譯。在燒錄單片機(jī)之前還應(yīng)該生成對(duì)應(yīng)的“.HEX”INTEL二進(jìn)制文件。有了這個(gè)文件，我們才能使用STC提供的軟件進(jìn)行燒寫單片機(jī)的操作。

STC_ISP_V3.5STC_ISP_V3.5是由STC開發(fā)的程序燒寫測(cè)試綜合軟件。它可以通過(guò)普通的串口（COM）燒寫單片機(jī)的程序。軟件運(yùn)行穩(wěn)定。操作相對(duì)方便。軟件的操作界面如下：圖3-2

下面給出操作的具體步驟：選擇芯片類型；選擇要燒寫的HEX文件；設(shè)置串行端口和波特率，這里要注意端口號(hào)，波特率的選擇比較任意一般為38400；選擇外部晶振；與下載無(wú)關(guān)；清FLASH區(qū)；1212345圖3-3注意：在選擇芯片時(shí)一定要看清型號(hào)，很容易選錯(cuò)。應(yīng)選擇外部晶振，如果選擇內(nèi)部晶振，單片可以工作，但是舵機(jī)的控制會(huì)出現(xiàn)問題。一定要先點(diǎn)編程按鈕，然后在開控制板上的電源，要不下載不會(huì)成功。

語(yǔ)言程序架構(gòu)解析C語(yǔ)言嵌入?yún)R編由于機(jī)器人要求一個(gè)很準(zhǔn)的時(shí)鐘，并通過(guò)這個(gè)時(shí)鐘做準(zhǔn)確的延時(shí)，所以我們需要使用51的匯編語(yǔ)言幫助。但是在一些處理不嚴(yán)格的地方，我們可以C語(yǔ)言的模塊化編程方法幫助完成。在這里我們使用了C語(yǔ)言嵌入?yún)R編的技術(shù)。按文件分類，我們一共有兩個(gè)文件：一個(gè)是ASM文件，還有一個(gè)是C的文件。他們需要包含在一個(gè)工程文件中才能編譯通過(guò)。匯編語(yǔ)言被嵌入的說(shuō)明在次機(jī)器人程序中，由于部分是使用的匯編語(yǔ)言編寫，為了清晰和直觀。我們將匯編程序單獨(dú)摘出來(lái)做成“.asm”的文件，在工程中，我們應(yīng)該將文件關(guān)聯(lián)到工程目錄下，一旦關(guān)聯(lián)，C程序就可以調(diào)用匯編子函數(shù)了。我們采用模塊化編程方法，在調(diào)用匯編程序時(shí)也是按照子函數(shù)的方式直接調(diào)用的。使用十分方便。KEILC下的具體操作步驟在KEILC下建立工程（project）在“project”菜單下選擇“Newproject”，這時(shí)會(huì)有對(duì)話框詢問你將工程保存在什么目錄下，并詢問工程名稱，這個(gè)名稱將使系統(tǒng)相關(guān)的文件都已這個(gè)名字為開頭，包括我們將要用到HEX文件。如圖所示：圖4-1選擇開發(fā)芯片類型在設(shè)置好文件名和目錄以后，系統(tǒng)會(huì)詢問你所使用的芯片類型。我們這里只使用標(biāo)準(zhǔn)的AT89S52即可。下圖是我們的選擇。點(diǎn)擊“確定”完成工程向?qū)АD4-2添加程序文件到工程將制作好的C程序和匯編文件（必須以“.C”“.ASM”為后綴文件名）加入到新的工程中去。我們可以在下圖中的對(duì)應(yīng)位置，點(diǎn)擊右鍵并左鍵點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)選項(xiàng)添加文件。這里需要說(shuō)明一下，如果添加的文件只有C程序而沒有添加匯編文件。則在編譯的時(shí)候會(huì)出錯(cuò)。圖4-3設(shè)置工程屬性每個(gè)工程的要求不一樣，在KEILC中為這些屬性做了一個(gè)屬性選項(xiàng)。我們可以設(shè)置好工程屬性以方便開發(fā)。首先在“project”菜單下選擇“optionsfor’”。如下圖所示：圖4-4

之后就會(huì)彈出工程屬性對(duì)話框，在第三個(gè)“Output”選項(xiàng)卡下，將生成HEX文件的選項(xiàng)打上對(duì)勾，如下圖所示：圖4-5

點(diǎn)擊確定完成工程屬性的調(diào)整，這樣我們?cè)谥笊傻倪^(guò)程中就會(huì)生成HEX文件。對(duì)于下面的燒錄軟件來(lái)說(shuō)，需要的就是HEX文件。我們可以選擇完全編譯，然后看看是否生成了HEX文件。如下圖所示：圖4-6這樣我們就可以使用工程中的HEX文件通過(guò)STC_ISP_V3.5燒錄軟件燒錄STC12C5A

上位機(jī)軟件的使用1、操作界面如下圖，應(yīng)用此軟件首先要將模擬舵機(jī)調(diào)試程序中的單片機(jī)程序下載到機(jī)器人中去。2、設(shè)置正確的端口號(hào)，設(shè)波特率為1200；首先要確認(rèn)沒有其它的軟件在使用已設(shè)好的端口，然后點(diǎn)擊“打開串口”按鈕，如下圖,按鈕變?yōu)椤瓣P(guān)閉串口”同時(shí)右側(cè)指示綠色，表示正確打開串口

3、若端口設(shè)置不正確，或其它軟件已使用該端口,會(huì)出現(xiàn)如下界面,此時(shí)要重新設(shè)置端口號(hào)，或是查看有無(wú)其它軟件使用該串口，如“STC-ISP.exe”，然后再重新操作，4、打開串口后，點(diǎn)擊方向按鈕，可控制小車的，前后左右運(yùn)動(dòng)，中間紅色按鈕為停止

5、單獨(dú)控制左右輪的速度和方向，下面是如何控制右輪的速度和方向（控制左輪與此相同），點(diǎn)擊紅色圈內(nèi)的滾動(dòng)條（或左右兩邊的黑色箭頭），上面對(duì)應(yīng)的顯示會(huì)隨之改變，右輪的速度和方向也會(huì)因此改變，可以體會(huì)一下。6、如果不再使用該軟件，請(qǐng)先關(guān)閉串口。

遇到的問題及解決方法1．問：如何判斷單片機(jī)已經(jīng)壞了？答：有幾種情況可以斷定單片機(jī)已經(jīng)壞了：①單片機(jī)在任何編程器上，都不能編程，并會(huì)提示芯片錯(cuò)誤之類的警告信息。②單片機(jī)本身已經(jīng)被“燒”的“面目全非”的時(shí)候。③單片機(jī)在正確連接晶振、復(fù)位、ROM選擇、電源后，仍不能操作此芯片。這里只是舉了一些例子，單片機(jī)燒壞的可能性多種多樣，當(dāng)我們?cè)谂袛嘁活w芯片壞調(diào)之前，一定要用一顆好的芯片做同樣的操作，看看是不是自己的操作存在問題。芯片工作正常，才敢斷定芯片已壞。有時(shí)候單片機(jī)本身沒有問題，而是在焊接或者電路板上存在問題沒有發(fā)現(xiàn)罷了。2.問：我想知道串口和串口線的好壞，應(yīng)該如何做？答：你可以下載一個(gè)串口調(diào)試軟件，然后根據(jù)手頭上的工具選擇測(cè)試方式：有示波器：這是最真實(shí)的測(cè)試方式，我們用示波器的探頭測(cè)試串口的2號(hào)、3號(hào)管腳（對(duì)地，也就是5號(hào)管腳，這里說(shuō)的是標(biāo)準(zhǔn)的9針串口的定義），在電腦上打開串口調(diào)試軟件，向外面發(fā)數(shù)據(jù)，示波器能看到波形就認(rèn)為發(fā)送是好的，但是串口接收數(shù)據(jù)無(wú)法測(cè)試。一般來(lái)說(shuō)，如果發(fā)是好的，收也是好的。電腦上有兩個(gè)串口：將串口線（2、3線已經(jīng)交叉）接到電腦的兩個(gè)串口上，然后使用兩個(gè)同樣的軟件設(shè)置好串口后，做收發(fā)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該會(huì)在接收窗口看到發(fā)送的數(shù)據(jù)，這說(shuō)明了串口和線都是好的。（注意串口號(hào)的正確選擇）電腦上只有一個(gè)串口：這時(shí)就需要兩臺(tái)電腦來(lái)完成測(cè)試了，方法與②類似。這里面要注意軟件設(shè)置的問題，波特率、停止位數(shù)、奇偶校驗(yàn)等信息都要設(shè)置相同，端口號(hào)也要正確選擇后才有可能成功測(cè)試串口。3．問：KEIL軟件因?yàn)槭裁丛?會(huì)通不過(guò)編譯？答：有些書寫格式和內(nèi)容會(huì)影響到編譯和連接（LINK），在使用時(shí)注意使用的關(guān)鍵字和標(biāo)號(hào)，使用不正確會(huì)通不過(guò)編譯。例如我們?cè)诔绦蚪Y(jié)尾寫：“EEND:END”的結(jié)