基于AT89C52的備料機械手控制系統設計
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2．4 直流電機驅動電路設計
直流電機的工作電流比較大，輸出接口電路不能直接驅動，需要用繼電器進行功率放大，即先驅動繼電器線圈，再由繼電器觸點來實現電機的24 V供電。對于永磁式直流電機，可利用改變電樞繞組的電流方向實現電機的正、反轉和停的控制，如機械手上升，KA0通電、KA1斷電，這時24 V通過KA0常開(閉合)通過上下限位開關到電機電樞繞組，從另一對常開回到24 V地。機械手下降時KA0斷電，KA1通電，其過程類似于機械手上升，直流電機驅動電路見圖5所示。電樞回路串聯了兩個方向的超程限位開關，當由于軟件或其他故障引起限位開關動作，將切斷電樞回路電源，電機停止，實現了電氣保護。本文引用地址：http://www.104case.com/article/161630.htm
2．5 軟件設計
利用串行通信，將目前機械手狀態(單片機內存26H，27H，28H的內容)發送到上位機，并將上位機的命令接受后，存儲到25H單元。
初始化串行通信異步、雙工，8255初始化PA，PB和P1．0為0，機械手處于停止狀態。
機械手的工作方式分為手動或自動狀態。手動由本工作站的控制按鈕控制，自動采用串行通信接收上位機命令，并控制本位的機械手動作。若起動后機械手沒有在初始位置，則機械手應先回到初始位置，系統初始化見圖6所示。隨后，系統接受指令，按照指令要求運行，程序流程見圖7所示。
因為程序要不停的調用輸入和輸出程序，故將8255的輸入采樣和輸出編寫專門的子程序：
8255INPUT：MOV DPTR#7FFCH；
MOVX A，@DPTR；
MOV 20H，A
INC DPTR
MOVX A，@DPTR；
MOV 21H，A
RET
8255OUT： MOV DPTR#7FFEH
MOV A，23H
MOVX@DPTR，A
MOOV P1．0，24．0
RET
驅動機械手動作的電機正轉和反轉進行了互鎖設計，以免短路電源。順序動作程序略。
3 調試
為保證機械手的安全運行，調試時用開關模擬機械手的狀態信號，按機械手的動作控制模擬輸入，觀察輸入接口板的狀態指示和輸出接口板的繼電器動作情況，待控制功能與機械手的控制要求吻合時，再連接機械手的實際輸入和輸出信號。配備開關型穩壓電源輸出24 V／20 A，5 V／2 A。急停信號要對電源進行控制。設計一個專門的轉接板，將機械手和本位操作臺上的輸入和輸出信號分離，然后輸入／輸出到輸入接口和輸出接口板上，以便于切換PLC和單片機的控制。
4 結論
通過實驗檢驗，單片機控制系統運行可靠，實現了雙向通信功能，為利用上位機的組態控制，實現現場再現等提供了極大方便。該系統體現了單片機在工業生產方面的控制能力，展現了單片機在工業控制系統中的綜合應用，為開展機械手的控制實驗、機電一體化和電氣自動化專業學生的綜合實驗實訓又建立了一個新平臺。
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