[x机器人实训项目2舵机的调试与控制2.doc

实训项目二 舵机实验目的 1. 学习舵机控制原理 2. 学习R/C舵机控制原理 3. 学习CSD55XX舵机控制原理 4. 学习舵机调试系统的使用 实验要求 1. 通过舵机调试系统对单个舵机及多个串联舵机的ID进行设置 2. 检验电机模式工作是否正常 3. 检验舵机模式工作是否正常 4. 将舵机转轴调整到中位 5. 了解舵机的其他信息1. 使用6个舵机，编号1～6。 2. 控制1号舵机快速正转3秒，然后慢速反转3秒后停止。。. 同时控制1～4号舵机快速正转5秒，然后5号和6号舵机分别正向和反向转动90度，3秒钟后回复中位，1～4号舵机再慢速反转10秒，停止。 实验设备 1. CSD55XX舵机6个 2. 多功能调试器 3. MultiFLEX 2-AVR控制器，1块电源线、USB数据线舵机线 实验原理 （一）CSD55XX舵机 1. 引脚定义 proMOTIOCDS 系列机器人舵机电气接口如下图，两组引脚定义一致的接线端子可将舵机逐个串联起来。 2. 舵机通讯方式 CDS55xx采用异步串行总线通讯方式，理论多至254个机器人舵机可以通过总线组成链型，通过UART异步串行接口统一控制。每个舵机可以设定不同的节点地址，多个舵机可以统一运动也可以单个独立控制。 CDS55xx的通讯指令集开放，通过异步串行接口与用户的上位机(控制器或PC机)通讯，您可对其进行参数设置、功能控制。通过异步串行接口发送指令，CDS55xx可以设置为电机控制模式或位置控制模式。在电机控制模式下，CDS55xx可以作为直流减速电机使用，速度可调；在位置控制模式下，CDS55xx拥有0-300°的转动范围，在此范围内具备精确位置控制性能，速度可调。 只要符合协议的半双工UART异步串行接口都可以和CDS55xx进行通讯，对CDS55xx进行各种控制。主要有以下两种形式： 方式1：通过调试器控制CDS55xx PC 机会将调试器识别为串口设备，上位机软件通过串口发出符合协议格式的数据包，经调试器转发给CDS55xx。CDS55xx 会执行数据包的指令，并且返回应答数据包。 RobotServoTerminal 是博创推荐调试软件，也可根据提供的协议设计专用的PC端软件。 方式2：通过专用控制器控制CDS55xx 方式1可以快捷地调试CDS系列机器人舵机、修改各种性能与功能参数。但是，这种方式离不开PC机，不能搭建独立的机器人构型。可以设计专用的控制器，通过控制器的UART端口控制舵机。 3. UART接口原理图 CDS系列机器人舵机用程序代码对UART异步串行接口进行时序控制，实现半双工异步串行总线通讯，通讯速度可高达1Mbps，且接口简单、协议精简。 在您自行设计的控制器中，用于和CDS55xx 通讯的UART 接口必须如下图所示进行处理。 （二）多功能调试器 UP-Debugger 多功能调试器集成了USB-232，半双工异步串行总线、AVRISP 三种功能，体积小巧、功能集成度高，是一种可靠且方便的调试设备。 1. 特性 通过功能选择按钮可以让调试器的工作模式在RS232、AVRISP、数字舵机调试器之间相互切换。可以对AVR控制器进行串口通讯调试和程序下载，可以对proMotioCDS5500数字舵机进行调试和控制。具体功能及接口定义如图1.1、1.2所示： 图1.1 多功能调试器接口定义 2. 结构尺寸 电路板背面用有机玻璃垫起作为保护，元器件面由于有接插件，没有做遮挡，在使用时请注意不要短路。 模块尺寸示意图如下所示： 3. 安装驱动 驱动程序安装步骤如下： (1)从光盘中找到驱动文件夹。 (2)将调试器接入电脑的USB 接口。如果这台电脑没有用过这款调试器，会弹出安装驱动的要求。通过指定路径，安装驱动。过程如下：选择“否、暂时不”点“下一步”，选择“从列表或指定位置安装（高级）”点“下一步”，点浏览找到上一步的驱动程序文件夹，点“确定”开始安装驱动。 (3)驱动安装成功后会在设备管理器中出现这个调试器的端口号。设备管理器的路径是： “我的电脑”点右键，选择“管理”??选择“设备管理器”??选择“端口COM 和LPT”，即可看到端口号“USB Serial Port (COM1)”。 4. 线序定义 5. 多功能调试器的三种工作模式 （1）RS232 模式 按FunctioSelect（功能选择）按钮，让RS232的指示灯亮起，表明调试器工作在RS232模式，其使用方式和其它的USB-232没两样。在232通讯时，图1.1所示的通讯指示灯会闪烁。 （2）AVRISP 模式 按FunctioSelect（功能选择）按钮，让AVRISP 的指示灯亮起，表明调试器工作在AVRISP模式。在下载时，指示灯为红色，下载