Курсовая работа

по схемотехнике

Тема

Разработка контроллера управления робототехнической системы

Исходные данные

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.

3.  Коды команд управления роботом поступают в систему управления с внешнего носителя информации через ИРПР.

4.  Элементная база - ТТЛ-совместимые микросхемы

5.  Критерий проектирования – минимум затрат

Содержание расчетно-пояснительной записки:

1.  Лист задания (критерии проектирования)

2.  Аннотация – краткое содержание

3.  Постановка задачи

4.  Общая схема алгоритма описания закона функционирования

5.  Выбор принципа структурной организации (состав, структура устройства)

6.  Синтез функциональной и принципиальной электрических схем

7.  Построение временных диаграмм

8.  Оценка аппаратных затрат

9.  Оценка потребляемой мощности

10.  Список литературы

Перечень графического материала:

1.  Схема электрическая принципиальная

2.  Перечень элементов

Задание

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.

Анализ задания и постановка задачи

Устройство должно принимать коды команд, а также относительные координаты перемещения кисти в случае получения кода перемещения кисти. Полный список команд, выполняемых роботом:

1)  Поднять кисть.

2)  Опустить кисть.

3)  Сжать кисть.

4)  Разжать кисть.

5)  Двигаться влево.

6)  Двигаться вправо.

7)  Двигаться вверх.

8)  Двигаться вниз.

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.

Описание алгоритма работы устройства

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:

1)  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. ............