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手持操作器的設(shè)計 手持操作器的功能為通過處理器的數(shù)字io及ad功能檢測按鈕及搖桿上的操作輸入,并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行編碼后形成控制指令,通過無線數(shù)傳模塊發(fā)出。 xc166系列單片機(jī)是英飛凌科技(infineon)的16 位微控制器產(chǎn)品,其優(yōu)異的內(nèi)核結(jié)構(gòu),高效的指令集,以及不斷擴(kuò)充更新的產(chǎn)品線,使其廣泛應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)控制和信息技術(shù)領(lǐng)域。該系列單片機(jī)具有豐富的接口模式,如14通道10位ad變換器,同步/異步串行通道usart,高速同步串行通道spi,can模塊,79個io引腳等,并可與各種設(shè)備組成通訊網(wǎng)絡(luò)。同時,該系列單片機(jī)適應(yīng)于惡劣的工業(yè)環(huán)境,工作溫度可在-40~125°c。[6]針對我們所設(shè)計的手持操作器的功能,我們選擇了xc166系列中的xc164cs型單片機(jī)。這樣只需附加極少的外圍硬件,就可以實現(xiàn)所需的功能,同時,使該遙控器具有工作性能穩(wěn)定和易于進(jìn)行功能擴(kuò)展的優(yōu)點。 手持操作器的功能模塊主要包括ad采樣功能,即采集搖桿操作產(chǎn)生的比例控制電壓;數(shù)字io功能,即采集按鈕操作狀態(tài)和進(jìn)行一些功能狀態(tài)顯示;通訊功能,即定時地將采集到的控制指令按規(guī)定的格式編碼后通過串口以無線的方式發(fā)送。 手持操作器由電池供電,xc166系列單片機(jī)及無線數(shù)傳模塊可以滿足低功耗的要求。 4.數(shù)據(jù)可靠性 無線遙控操作系統(tǒng)必須保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃院涂刂频陌?nbsp; 全性,避免發(fā)生失控和錯誤控制指令現(xiàn)象,本系統(tǒng)主要通過以下幾方面來保證: 無線數(shù)傳模塊的高抗干擾能力和低誤碼率,高效前向糾錯信道編碼技術(shù); 串行通訊協(xié)議校驗,一般采用奇偶校驗; 軟件協(xié)議校驗;通過軟件編程,對發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗,可采用crc校驗、交互確認(rèn)或多次發(fā)送對比的方式。在我們的程序中采用同一動作指令重復(fù)發(fā)送的方式,只有命令指令與確認(rèn)指令完全相同,plc才接受指令,否則忽略此指令。這樣就完全避免了通信所產(chǎn)生的錯誤指令; plc的“軟件看門狗”;在plc程序中設(shè)置定時程序,當(dāng)超時未收到無線指令時,停止機(jī)械手動作,防止由于通訊中斷而使機(jī)械手失控; 通過以上四個措施,可以有效地保證無線遙控的可靠性,防止產(chǎn)生錯誤操作指令或機(jī)械手失控。
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