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机电一体化方向专业设计指导书天津理工大学机械工程学院机电工程系2013-6-24-2-目录一、实践目的..............................................................................................................................-3-二、实践目标..............................................................................................................................-3-三、实践学时..............................................................................................................................-3-四、实践地点..............................................................................................................................-3-五、实践要求..............................................................................................................................-3-六、组织形式..............................................................................................................................-3-七、实践内容..............................................................................................................................-4-八、进度安排..............................................................................................................................-4-九、考核依据..............................................................................................................................-4-十、实验设备..............................................................................................................................-4-十一、注意事项..........................................................................................................................-5-附录一：焊接工具清单..............................................................................................................-5-附件二：单片智能机寻迹机器人材料清单..............................................................................-6-附录三：万用表的使用..............................................................................................................-7-附件四：电烙铁的使用方法......................................................................................................-8-附件五：智能寻迹机器人介绍..................................................................................................-8-附件六：程序状态指示灯演示验证程序................................................................................-10-附件七：流水灯演示验证程序................................................................................................-12-附件八：数码管演示验证程序................................................................................................-14-附件九：数码管及跑马灯演示验证程序................................................................................-16-附件十：按键中断查询演示验证程序....................................................................................-19-附件十一：话筒声音识别演示验证程序................................................................................-21-附件十二：光敏电阻与蜂鸣器演示验证程序........................................................................-23-附件十三：红外反射与直流电机驱动演示验证程序............................................................-24-附件十四：串口通信程序演示验证程序................................................................................-28-实验十五：综合功能演示验证程序........................................................................................-30--3-一、实践目的在学习了电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理及接口技术、测试技术与信号分析等专业先修课程的基础上，进一步培养学生机电综合应用技能，为后续的毕业设计打好基础。二、实践目标培养学生综合应用所学知识来构建微机应用系统和实际动手能力，强化学生实践能力，激发学生专业课的学习热情。三、实践学时3个集中教学周+3个分散教学周四、实践地点地点：星期上午8:00—12:00下午2:00—4:00一二三四五*实验室只对机电综合实践阶段开放，综合性设计性实验采取分散式进行。五、实践要求（1）完成专业设计说明书1份（不少于5000字）；（2）组装并焊接一个完整的智能寻迹机器人套件；（3）与该系统配套并编译通过的软件系统；（4）至少完成该系统的相关功能其中之一的：A.智能寻迹功能（可走黑线或白线）B.实现智能防撞功能C.实现遥控机器人基本动作功能D.实现声控机器人基本动作功能六、组织形式每两个人一组-4-七、实践内容（1）组装智能寻迹机器人机械结构部分（2）完成单片机AT89S51/AT89S52系统硬件焊接与调试；（3）完成软件编写与调试（实现至少一种功能）；（4）完成专业设计说明书（5）参加专业设计答辩（每组10分钟陈述，回答问题5分钟）八、进度安排周次工作内容第1周组装机器人并熟悉控制过程，集中安排第2周焊接机器人并根据附录程序进行测试，集中安排第3周实现基本功能设计，集中安排第4周综合设计和调试阶段，分散安排，每周安排一次答疑第5周综合设计和调试阶段，分散安排，每周安排一次答疑第6周撰写设计说明书并准备答辩，答辩时间另定九、考核依据（1）专业设计说明书完整性、正确性（10%）；（2）机械结构部分美观性、合理性（20%）（3）硬件系统，焊接完整、调试通过（20%）；（4）软件系统，编译通过、达到功能要求（20%）；（5）答辩及回答问题（20%）（6）其它拓展创新功能实现（10%）十、实验设备（1）智能寻迹机器人电路部分一套（2）红外遥控器一套（3）智能寻迹机器人实验指导书一本（4）COM串口通信线一条（5）智能寻迹机器人机械部分一套（6）焊接工具一套（两个组共用一套，清单见附件一）（7）万用表及示波器。-5-十一、注意事项（1）上电前测试电路板(万用表测量电路电源两端,检查是否短路);（2）由于系统采用USB口供电,注意USB口使用安全,即USB口要有足够的驱动力(经测试,一般的台式机后面板输出USB口能达到要求);（3）认真阅读电烙铁\万用表等工具的使用注意事项;（4）在手册中未明确规定的事项,应及时请示指导老师,否则造成仪器损坏要照价赔偿,而因操不当引起的事故后果自负。附录一：焊接工具清单序号名称1工具箱2挂带电笔3塑柄小一字改锥4塑柄小十字改锥5镊子6美工刀76#尖嘴钳86#偏口钳9烙铁架103#一字电工改锥113#电十字工改锥12万用表（华谊830）13电烙铁-6-附件二：单片智能机寻迹机器人材料清单位号名称备注位号名称备注M1电机1接线座SIU1LED数码管M2电机2接线座IR1红外接收头X1前端探测板接线座RX110K排阻DC电源接线座Z111.0592晶振R115KIC1AT89S51R2220IC2MAX232CPER3150KIC3L9110集成电路R41MIC4L9110集成电路R547KC110μF/16VR64.7KC2104R7560C3104R8560C4104R9560C510μF/16VR10560C610μF/16VR11560C730PFR12560C830PFR13560C9104R14220C1010μF/16VR1510KC1110μF/16VR16560C1210μF/16VR1710KC1310μF/16VR18560D1~D8红色发光二极管R19560D9绿色发光二极管R20560S1按键开关R21560S2按键开关R21560S3开关R22560COM19针串行端口R23560D1~D2LED红色发光二极管前板用R2410KV1红外发射头前板用R25560V2红外接收头前板用RL1光敏电阻V3红外发射头前板用SB1蜂鸣器V4红外接收头前板用B1话筒V5红外接收头前板用R1220前板用V6红外发射头前板用R2220前板用R3560前板用R415K前板用R515K前板用R6220前板用R7560前板用R815K前板用COM数据线一条-7-M50462红外遥控发射器一个V1~V28550V38050附录三：万用表的使用（1）测量电阻：