ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giao tiếp và điều khiển tay máy bốn bậc tự do

MỤC LỤC

Chương 1: Nhiệm vụ và yêu cầu .................................................................... 7

I.    Nhiệm vụ. ............................................................................................. 7

II.    Yêu cầu................................................................................................. 7

Chương 2 : Giới thiệu tổng quan .................................................................... 8

I.    Đặc vấn đề. ........................................................................................... 8

II.    Sơ lược về robot công nghip................................................................ 8

III.    Mục tiêu đề tài.................................................................................... 23

Chương 3 : Vi điều khiển P89V51 của philips ............................................. 24

I.    Giới thiệu tổng quát. ........................................................................... 24

II.    Các chức năng của P89V51. ............................................................... 26

III.    Sơ đồ khối của P89V51....................................................................... 26

IV.    Mô  tả các chức năng cơ bản................................................................ 27

V.    Mã lệnh của P89V51 Philips............................................................... 33

Chương 4 : Vi điều khiển AVR ATmega8515  ............................................. 40

I.    Tổng quát về AVR ATmega8515. ...................................................... 40

II.    Cấu trúc của AVR............................................................................... 44

III.    Tập lệnh.............................................................................................. 61

Chương 5 : So snh chức năng giữa P89V51 v MCS-51 ............................ 80

1.    Chức năng. ....................................................................................... 80

2.    Cấu trc phần cứng. ......................................................................... 80

3.    Tổ chức bộ nhớ. ............................................................................... 81

Chương 6 : Hoạt động định thời của AVR ................................................... 82

I.    Timer/counter 8 bit. ............................................................................ 82

II.    Timer/counter 16 bit. .......................................................................... 86

Chương 7: Hoạt động của port nối tiếp ....................................................... 91

I.    Bộ tạo xung clock. .............................................................................. 91

II.    Định dạng khung................................................................................. 93

III.    Khởi tạo USART................................................................................. 94

IV.    Truyền dữ liệu.  ................................................................................... 94

V.    Thu dữ liệu.......................................................................................... 95

VI.    Thu dữ liệu khơng đồng bộ ................................................................ .96

VII.    Chế độ truyền thơng đa xử lý.............................................................. 96

VIII.    Truy xuất thanh ghi UBRRH/ UCSRC................................................ 97

Chương 8 :  Hoạt động ngắt .......................................................................... 98

I.    Mở đầu................................................................................................ 98

II.    Hoạt  động ngắt của AVR .................................................................... 98

III.    Các thanh ghi điều khiển ngắt .......................................................... 101

Chương 9: Chương trình Studio ................................................................. 103

I.    Giới thiệu. ......................................................................................... 103

II.    Chương trình. ................................................................................... 104

Chương 10: Các loại động cơ ...................................................................... 107

I.    Các loại động cơ dng cho Robot ..................................................... 107

II.    Động cơ bước .................................................................................... 107

III.    Động cơ DC ...................................................................................... 111

IV.    Động cơ Servo S3003 ....................................................................... 113

Chương 11: Hiển thị dng LCD .................................................................. 116

I.    Giới thiệu. ......................................................................................... 116

II.    Tổng quan về LCD. .......................................................................... 116

III.    Cấu tạo.............................................................................................. 117

IV.    Lệnh điều khiển v hiển  thị cho LCD............................................... 119

V.    Chế độ hoạt động của LCD............................................................... 120

VI.    Khởi tạo LCD. .................................................................................. 121

VII.    Bảng m LCD. .................................................................................. 123

VIII.    Hình dạng thực của LCD. ................................................................. 123

Chương12:  Thiết  kế board điều khiển ...................................................... 125

I.    Sơ đồ khối. ........................................................................................ 125

II.    Khối nguồn. ...................................................................................... 125

III.    Khối vi xử lý, truyền thông và cảm  biến........................................... 127

Chương 13 :  Lưu đồ giải thuật điều khiển................................................. 130

1.    Lưu đồ chương trình chính. ............................................................  130

2.    Lưu đồ khởi tạo  LCD ..................................................................... 131

3.    Lưu đồ ghi dữ liệu vo LCD .......................................................... 132

4.    Lưu đồ hiển  thị LCD ...................................................................... 133

5.    Lưu đồ thu cất dữ liệu .................................................................... 134

6.    Lưu đồ so sánh tìm vị trí động cơ ................................................... 135

7.    Lưu đồ chương trình co xuất xung.................................................. 136

Chương kết luận: ........................................................................................ 137

I.    Ứng dụng .......................................................................................... 137

II.    Thuận lợi –khó khăn ......................................................................... 137

III.    Ưu khuyết điểm ................................................................................ 137

IV.    Nhận  xét ........................................................................................... 138

V.    Hướng phát triển ............................................................................... 138

Ti liệu tham khảo ...................................................................................... 139

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU  TỔNG QUAN

I.   Đặt vấn đề:

Ngày nay, những  ứng dụng  của vi điều  khiển  đã đi sâu vào đời sống  sinh hoạt  và sản xuất  của con người. Thực tế là hầu  hết các thiết  bị điện  dân  dụng hiện nay đều  có sự góp mặt  của VI ĐIỀU KHIỂN   và VI XỬ LÝ. Ứng  dụng vi điều khiển trong thiết kế hệ thống  làm giảm chi phí thiết  kế và hạ giá thành  sản phẩm đồng thời nâng cao tính ổn định  của các thiết  bị và hệ thống.

Trên thị  trường   có rất  nhiều họ  vi  điều khiển như:  8051  của  Atmel,

68HC11 của Motorola, Z80 của Eilog, PIC của Microchip, H8 của Hitachi…  và

AVR của Atmel.

AVR là họ  vi điều  khiển  khá mới mẽ trên  thị  trường  cũng như đối  với người sử dụng. Đây là họ  vi điều khiển được chế tạo theo kiến trúc RISC có cấu trúc khá phức tạp. Ngoài  các tính năng như các bộ vi điều khiển khác, AVR còn tích hợp nhiều tính năng mới rất tiện lợi cho người  thiết  kế và lập trình.

Sự ra đời của  AVR bắt nguồn  từ yêu  cầu  thực   tế là hầu  hết  khi cần lập trình cho vi điều khiển,  chúng ta thường  dùng những  ngôn  ngữ bậc cao HLL (Hight lever language)  để lập trình ngay cả với loại  chip xử  lý 8 bit. Trong đó ngôn  ngữ C là ngôn  ngữ phổ  biến  nhất,   tuy nhiên khi biên dịch thì kích thước đoạn  mã sẽ tăng nhiều  so với ngô ngữ Assembly. Hãng Atmel nhận thấy rằng phải phát triển  một cấu trúc đặc biệt cho ngôn  ngữ C để giảm  thiểu  sự chênh lệch kích thước  mã đã nói trên.  Và kết quả là họ  vi điều khiển AVR ra đời với việc làm giảm kích thước đoạn  mã khi biên  dịch   và thêm   vào  đó là thực   hiện lệnh đúng hơn chu kỳ máy  với 32 thanh ghi tích lũy và đạt  tốc độ nhanh hơn các họ vi điều khiển khác từ 4 đến 12 lần. Vì thế nghiên  cứu AVR là một  đề tài khá lý thú  và giúp   cho sinh viên  biết thêm  một họ vi điều khiển thuộc loại mạnh hiện nay.

II.   Sơ lược  về Robot công nghiệp:

Ngày nay khi đất  nước chúng  ta đang bước vào thời đại công nghiệp  hóa hiện đại hóa, nền sản xuất ngày càng mang tính tự động cao nên vấn đề đặt ra là phải  có một  công  cụ hỗ trợ  đắc  lực  cho con người. Tay robot là một thiết  bị khá phổ biến  trong các dây chuyền   sản xuất tự động.  Đặc biệt trong các dây chuyền lắp ráp tự động  cần  có độ chính xác và năng  xuất  làm việc  cao. Điều khiển cánh tay robot là một  đề tài có nhiều  ứng dụng  trong thực   tế nhất  là trong lĩnh  vực công nghiệp  với các dây chuyền   sản xuất tự động không  cần bàn tay của con người,  chủ yếu là trong công nghiệp  hoá chất.

Người máy (robot) được coi là những máy móc có khả năng  hoạt   động  như con người, trước hết là chúng thay thế con người làm những công việc nặng nhọc trong môi trường độc hại. Người máy  là sản phẩm   cao cấp của nền kỹ thuật  thế giới trong thế kỷ 20 trên cơ sở kết hợp những thành tựu về kỹ thuật điều khiển số (NC), kỹ thuật điều khiển vô cấp,  kỹ thuật điện toán, kỹ thuật  vi điện  tử, đặc biệt là kỹ thuật vi xử lý và hệ điều khiển lập trình linh hoạt.

Người  máy công  nghiệp   viết tắt là  IR, được đưa ra thị trường  vào năm

1961. Đó  là robot UNIMAT USA. Cho đến nay, trên thế giới đã có khoảng 200 công ty chế tạo với khoảng  300 mẫu IR khác nhau. Tính đến năm 1990 trên thế giới  đã có khoảng chừng 300.000 IR được sử dụng  mà nhiều  nhất là  ở Nhật, Hoa Kỳ và Đức. Giá bán của một IR hiện nay là 50.000 đến 250.000 USD.

Người  máy công  nghiệp   và công  nghệ  cao cấp  là những  khái niệm  của nền sản xuất hiện đại. Hiệu quả kinh tế do việc  sử dụng người máy công nghiệp mang lại đã được  khẳng  định  ở những  nước công nghiệp  phát triển,  mà tại đó giá trị sức lao động khá cao, ví dụ năm 1990 chi phí sản xuất tính cho 1 giờ lao động là 20 USD và nếu dùng  IR là 6 USD.

Hình 2.1: Ứng dụng robot trong sản xuất

1.   Phân loại người máy công nghiệp:

Người máy công nghiệp  được  phân loại theo những cơ sở  kỹ  thuật khác nhau. Sau đây  là một số cách  phân  loại  người  máy công  nghiệp.

a.    Phân loại người máy công nghiệp  theo số bậc tự do:

Xuất phát từ hai hình thức chuyển  động cơ bản trong không gian ba chiều X, Y, Z là  chuyển  động theo các trục  X, Y, Z  được  ký hiệu  là  T (viết  tắt theo thuật ngữ translation). Chuyển động quay quanh các trục X, Y, Z được kí hiệu  là R (viết  tắt theo thuật ngữ rotation) mà các người máy công nghiệp  sẽ hoạt  động, tuỳ  theo các  tổ hợp chuyển  động T và  R cơ bản  trong trường hợp hoạt động tương ứng với các hình khối không gian khác nhau.

nhật.

−    TTT ứng với trường  hợp  hoạt động   là khối  lập  phương hoặc  chữ

−    RTT ứng với trường  hợp  hoạt  động là khối  viên  trụ.

−    RRT ứng với trường  hợp  hoạt  động là khối  cầu  có hai đáy phẳng.

−    RRR ứng với trường  hợp  hoạt  động là khối  cầu  đều.

Như vậy  số bậc  tự do chuyển   động ứng với các khớp quay và các  đường

trượt  thẳng.  Tổng  số các trục  chuyển   động  theo hệ toạ  độ đecac ở  đây  là sáu. Nói chung khi người máy công nghiệp  càng tinh vi, càng khéo léo thì giá trị đầu tư cho nó càng  cao.

b.   Phân loại người máy công nghiệp theo phương pháp điều khiển:

Người máy công nghiệp được điều khiển theo hai nguyên lí cơ bản:

−    Điều khiển điểm.

−    Điều khiển  quỹ đạo liên tục.

c.    Phân loại người máy công nghiệp theo hệ thống  năng  lượng:

−    Năng lượng  thường sử dụng   cho người máy công nghiệp  là  điện, thủy lực,  khí nén. Điện  năng dùng cho người máy công nghiệp  thông qua các động cơ điện DC hoặc  các động  cơ bước.  Hệ thống  vận hành  của người  máy công nghiệp dùng dạng năng lượng  này  có ưu điểm   là chính xác, tin cậy, tuyến tính, đạt công xuất khá, dễ điều khiển,  kết cấu gọn, truyền  dẫn đơn giản.

−    Năng  lượng   thủy lực  và khí nén  có thể  tạo ra công  suất  lớn, tuy vậy hệ thống vận hành dùng các dạng  năng lượng  này cồng kềnh và có tính chất phi tuyến  nên khó xử lý khí, khi điều khiển, hệ thống  khí nén có kết cấu gọn  nhẹ hơn hệ thống thuỷ lực, nhưng có công  suất  nhỏ hơn, kém chính xác, chỉ phù hợp cho các loại người máy nhỏ gọn hoạt  động theo chương trình đã định  sẵn với các thao tác đơn giản “nhấc lên, đặt xuống”.

d.   Phân loại người máy công nghiệp  theo hệ thống  truyền  động: Hệ thống  truyền   động  của người  máy  công  nghiệp   được phân  thành  hai  loại là truyền động trực tiếp và truyền động gián tiếp.

−    Hệ thống truyền  động trực tiếp với các cơ cấu chấp hành được  nối ghép trực  tiếp với nguồn  động lực nên kết cấu rất gọn  nhẹ,  không  có nhược điểm của hệ thống  truyền  động gián tiếp. Các động cơ có số vòng  quay thích hợp  và điều khiển  vô cấp trên một dải rộng được  sử dụng cho hệ truyền  động này. Các động cơ bước cần được  nâng cao mức  công  suất  để đáp ứng yêu  cầu  của các động cơ chấp hành.

−    Hệ thống  truyền   động  gián tiếp  có  sử  dụng các  kết  cấu  cơ khí thông thường như bánh răng, đai, xích, vít me-đai ốc. Nhược  điểm của hệ này có tính chất phi tuyến, có tính trễ và bị mòn gây ra khe hở làm tăng  hiệu  ứng trễ và tính phi tuyến, có tổn thất  về công  suất,  tốc độ làm việc  giảm  hiệu  suất  chung.

e.   Phân loại người máy công nghiệp  theo độ chính xác: Trong hoạt động của IR có hai khái niệm được  phân biệt đó là độ  chính xác tuyệt  đối và độ chính xác lặp lại để đánh  giá mức độ tin cậy của người  máy trong một chu trình làm việc đơn lẻ và một  quá  trình làm việc lâu dài. Ngoài  ra độ chính xác phân giải dùng  để đánh  giá độ chính xác trên một miền kích thước, hay một phạm  vi chức năng rộng lớn.

2.   Lập trình cho người máy công nghiệp:

Bản  chất  của  lập  trình cho người  máy công  nghiệp  là lập   chương trình CNC để điều  khiển  người  máy công  nghiệp   hoạt động theo yêu cầu.  Khi lập chương trình CNC cho người  máy phải xác định  các điểm  định  vị và định hướng dụng cụ (như định  hướng  mỏ hàn cắt khi hàn theo quỹ đạo cong phức tạp mà hầu như không thể xác định ngay được từ bản  vẽ chi tiết).

Các phương pháp lập trình cho người máy CNC:

−    Lập trình theo cách dạy.

−    Lập trình theo cách để cho người máy bắt chước làm theo.

−    Lập trình bên ngoài cách biệt.

a.    Lập trình theo cách dạy: Theo cách này người máy được  người lập trình dạy chuyển động tới vị  trí làm việc,  hệ điều khiển  CNC sẽ ghi nhận toàn bộ các chuyển   động  sau đó  điều khiển  người máy hoạt  động. Người vận hành dùng bảng điều khiển  để dạy người máy chuyển  động.

b.    Lập  trình theo  cách  bắt chước:   Đối với cơ cấu chấp  hành  đơn giản, như người  máy  dùng  để sơn vỏ  xe hơi, chuyển  động cần thiết được  xác định  trực tiếp bằng tay như sau: Người  vận hành dùng tay mình cầm tay người máy  và tập  cho nó chuyển   động  theo quỹ đạo và hướng   đã xác  định, hệ điều khiển CNC sẽ nhớ  trong phạm vi 20ms các  giá trị  định vị  của  các  trục điều khiển. Khi tự  hoạt động  người  máy sẽ  lặp lại  chương trình mà hệ điều  khiển CNC của nó đã nhớ được.

c.     Lập trình bên ngoài cách biệt:

−    Theo cách này người ta lập trình CNC cho người máy ở  văn phòng theo các  từ lệnh   của  một  ngôn   ngữ  lập  trình riêng, trên cơ sở các chỉ dẫn  chuyển động  và chỉ dẫn điều  khiển.   Trong các văn  phòng  lập trình đủ tiện  nghi, các chuyển  động của người máy được  mô phỏng  trên màn hình máy vi tính và thể hiện  bằng  đồ hoạ.

−    Khi lập trình CNC cho người  máy  phải  tuân  thủ các chỉ dẫn  lập trình ứng với các chức  năng  khác  nhau. Chuyển  đọng, thực  hiện chương trình, truy nhập  dữ liệu,  tính toán,  nối ghép,  xác nhận  các chức năng  tiếp nhận  dữ liệu để thích nghi với quá trình gia công.

−    Với các chỉ dẫn  chuyển   động,  tiến  hành  lập trình dạng chuyển động giữa hai điểm  lập trình trên cơ sở quỹ đạo  tốc độ, chuyển  động tăng tốc, giảm tốc, hiệu chỉnh điểm chuẩn, hiệu chỉnh chiều dài và bán kính dụng cụ.

−    Với các chỉ dẫn  thực  hiện  chương trình, quá trình hoạt động  của người máy được điều khiển theo dữ liệu môi trường  hoạt  động:  ví dụ các chỉ dẫn bước  nhảy  có điều  kiện  sẽ tạo  ra bước nhảy trong chương trình tuỳ thuộc  các tính hiệu đầu vào. Bên cạnh  đó còn có các chỉ dẫn dừng  lại  đối với quá trình chuyển động cho tới  khi có lệnh  khởi động  trở lại  và các chỉ dẫn cắt đứt đoạn   chương trình đang thực hiện.

−     Các chỉ dẫn nhập và xuất tạo điều kiện xuất tín hiệu khi đã thực hiện các đoạn  chương trình xác định.  Ví dụ khởi động cho động cơ băng  tải để cung cấp phôi  hoặc  yêu  cầu về tín hiệu  đầu vào, ví dụ  một  phần   tử nhạy nhị phân báo cho biết  là một  phôi  có tồn tại  hay không tại một vị trí xác định  .

−     Các  chỉ dẫn  đặc  biệt  về xuất  là những  chỉ dẫn để vận hành cơ cấu cầm  nắm  và bộ ghi nhận.  Với bộ ghi nhận  các người  máy  có thể lưu tâm đến các quá trình có liên  quan khi thực hiện chuyển  động tiếp theo. Ngoài tín hiệu nhị phân, ở  hệ điều  khiển  hiện  đại có thể  ghi nhận tín hiệu  số xuất  ra, ví dụ:  để nghiêng bàn gá phôi với góc nhất  định.   Tín hiệu tương tự cũng được  sử dụng, ví dụ để điều khiển  tự động hàn, điều chỉnh  mỏ hàn.

−     Các chỉ dẫn tính toán  và nối ghép  là để liên  kết các tín hiệu nhập và xuất.  Ngoài  ra còn  có thể xây dựng,  ví dụ các chương trình để  diễn   tả các mẫu chuyển  động với các chỉ dẫn số học.  Khi các phôi được  sắp sếp thứ tự trên một phiến  gá chuẩn  thì vị trí của các phôi khác được tính theo vị trí của phôi thứ nhất bằng phép cộng liên tiếp kích thước  dài, rộng  và cao của phôi.

−     Các chỉ dẫn logic để liên  kết các đầu vào và các đầu ra nhị phân. Ví dụ liên kết “và” cho việc xuất một tín hiệu đầu ra nếu  có vài tín hiệu đầu vào thoả điều kiện này.

−     Với các chỉ dẫn đặt biệt  có thể để người  máy  điều  hoà theo tốc độ của một băng  chuyền.   Các chỉ  dẫn  về  phần   tử nhạy tạo khả năng  thích nghi chuyển động trên cơ sở các  tín hiệu ghi nhận được, ví dụ tự động  né tránh khi sát gần phôi hoặc chi tiết.

−    Lập trình cho người  máy khác  với lập trình CNC thông thường ở chỗ việc lập trình cho người máy không có cốt mã lệnh  và cấu trúc mã lệnh tiêu chuẩn, vì ở  khâu  lập trình cho người  máy chủ yếu  theo module dạy, nghĩa là thông qua các phím chức năng,  không  bắt buộc  phải có cốt mã thống  nhất.  Như vậy chương trình người  máy trong thực  tế công nghiệp  được  thể hiện rất khác nhau tuỳ theo hệ điều khiển  khác nhau do các hãng  chế  tạo  sử dụng.

3.   Những  ứng dụng điển hình của Robot:

a.     Ứng dụng trong công nghiệp:

−    Robot được ứng  dụng rộng  rãi trong nhiều  ngành  công nghiệp. Những  ứng dụng  ban đầu bao gồm  gắp đặt vật liệu,  hàn điểm  và phun sơn.

−    Một trong những  công việc kém năng suất nhất của con người   là rèn kim loại ở nhiệt  độ cao. Các công việc này đòi hỏi công nhân di chuyển phôi có khối lượng  lớn với nhiệt  độ cao khắp nơi trong xưởng. Việc tuyển dụng công nhân  làm việc  trong môi trường  nhiệt  độ cao là một  vấn  đề khó  khăn   đối  với ngành  công  nghiệp   này, và robot ban đầu  đã được sử dụng   để thay thế công nhân  làm việc trong điều kiện môi trường ngặt nghèo  như trong lò  đúc, xưởng rèn, xưởng hàn. Trong các nhà máy  sản xuất  xe hơi thì hàn  điểm   là công  việc  sử dụng robot nhiều nhất: khung xe được  cố định  vào một xe được điều khiển từ xa di chuyển  khắp nhà máy. Khi xe đến trạm  hàn, kẹp  sẽ cố định  các chi tiết đúng vào vị trí cần hàn, trong khi đó robot di chuyển dọc theo các điểm hàn được  lập trình trư

Hình 2.2: Hàn khung xe bằng robot

−    Sơn là một công việc nặng nhọc,  độc hại đối với sức khoẻ của con người, nhưng lại hoàn toàn không  nguy hiểm  đối với robot. Ngoài ra, con người phải mất hơn hai năm  để nắm  được  kỹ thuật  và kỹ năng  trở thành  một thợ  sơn lành nghề trong khi đó robot có thể học được  tất cả kiến  thức đó chỉ trong vài giờ và có thể lặp lại  một cách  chính xác các động tác sơn phức  tạp.  Điều  đó thể hiện một bước tiến đáng kể trong việc  kết hợp  giữa năng  suất và chất lượng  cũng như

cải thiện  chế độ làm việc  cho con người trong môi trường  độc hại.  Tất cả robot phun sơn đều được “dạy” bởi một thợ  sơn chuyên  nghiệp  giữ đầu phun và dịch chuyển nó đi đúng đường (đường đi đó được   ghi lại)  và khi robot thực hiện công việc phun sơn thì nó chỉ  việc  đi theo đường đi đã được  định sẵn  đó. Như thế, robot phun sơn phải  có các  khớp  sao cho người  thợ sơn có thể dể dàng  dẫn hướng cho chúng.  Ứng dụng  này đưa đến sự phát triển  một loại tay robot loại “vòi voi” có độ linh hoạt cao.

   Robot còn được   sử dụng   trong nhiều  lĩnh  vực khác nữa như phục vụ cho máy công cụ, làm khuôn  trong công việc đồ nhựa,  gắn kính xe hơi, gắp hàng ra khỏi băng  tải và đặt chúng  vào các trạm chuyển trung gian.

Hình 2.3: Sơn xe hơi bằng robot

Hình 2.4: Gia công khuôn vỏ xe bằng robot

b.     Ứng dụng robot trong công nghệ hàn đường:

−    Hàn đường thường được thực hiện bằng tay. Tuy nhiên,  năng suất thấp do yêu cầu chất lượng  bề mặt mối hàn liên quan đến các thao tác của đầu mỏ hàn với môi trường  khắc  nghiệt  do khối  và nhiệt  độ phát  ra trong quá trình hàn.

−    Không  giống  kỹ thuật  hàn điểm,  ở  đó mối  hàn  có vị  trí cố  định, mối hàn trong kỹ thuật  hàn đường  nằm  dọc  theo mối ghép giữa hai tấm kim loại. Những  hệ thống  hàn đường  thực  tế phụ  thuộc  vào con người trong việc kẹp chặt chính xác chi tiết được  hàn, và sau đó robot di chuyển dọc theo quỹ đạo được  lập trình trước. Ưu điểm duy nhất so với hàn bằng  tay là chất lượng  mối hàn được  ổn định.  Người vận hành chỉ còn thực hiện một việc  tẻ nhạt  là kẹp   chặt  các chi tiết. Có thể thực  hiện  tăng  năng  suất  bằng  cách trang bị  bàn định vị quay nhờ  đó người  vận hành  có thể kẹp  chặt  một chi tiết trong khi thực hiện việc hàn một chi tiết khác.  Tuy nhiên,   luôn  có vấn  đề khó khăn  trong việc  lắp khít chi tiết do dung sai trong chế tạo, chi tiết bị cong vênh,  và các thiết  kế cần lắp ghép  theo đường cong không đồng dạng. Các vấn  đề đó làm cho việc kẹp chặt chi tiết khó khăn,   đặt  biệt  là đối  với các  chi tiết  lớn và lắp  tấm  kim loại mỏng. Hơn nữa, đường  hàn có thể không  xử  lý được   với mỏ hàn vì nó bị  che khuất  bởi chi tiết khác. Thợ hàn tay phải   xử lý khó khăn nhiều  loại  mối nối và vị trí các chi tiết khác nhau. Gần  đây các nghiên   cứu tập trung vào phương pháp  dò vết đường hàn với mục  đích giảm bớt yêu cầu định  vị chính xác,  và do đó giảm  chi phí hàn trong khi chất lượng  mối hàn lại tăng.

−    Cảm biến trang bị trên các robot hàn đường  phải có khả năng  xác định  vị trí của đường  hàn. Như vậy,  để mối hàn được  đặt chính xác, đúng yêu cầu về hình dáng  và kích thước thì robot phải giữ điện cực theo hướng  đúng của đường  hàn với khoảng  cách đúng từ đường  hàn đến đầu mỏ hàn và di chuyển  với tốc độ không   đổi sao cho lượng   vật liệu chảy vào mối nối không  đổi. Xác định đường  hàn cho các  vật  thể  ba chiều  thì phức  tạp hơn cho các tấm  phẳng   vì thường  cần phải mô hình hoá hình học để định  ra đường di chuyển  của robot.

Hình 2.5: Hàn điện bằng robot

c.     Ứng dụng robot trong lắp ráp:

−    Một  kỹ thuật  sản xuất  có mục  tiêu  lâu dài là nhà máy tự động hoàn toàn, ở  đó một bản thiết  kế được  thể hiện  tại một trạm  thiết  kế bằng  máy tính, không  có sự can thiệp  của con người  vào quá trình sản xuất.  Hãy thử hình dung một môi trường  sản xuất  tự động  hoàn toàn từ  ý  tưởng  sản phẩm,  gồm các chỉ tiêu  kỹ thuật,  người  ta thiết  kế ra sản phẩm,  sau đó đặt  hàng  vật  liệu,  lập  ra chương trình gia công,  lập ra chiến lược đường đi của chi tiết trong nhà máy, điều khiển cung cấp chi tiết vào máy gia công,  lắp ráp và kiểm  tra tự động thông qua các máy gia công CNC và các robot tĩnh  và robot di động.

−    Những  thành tựu của môi trường sản xuất như thế  đã và đang được đầu tư nghiên cứu và phát triển  trong nhiều năm qua. Hiện nay các nhà máy lớn hiện  đại  đã áp dụng  mô hình tự động  hoá  hoàn  toàn,  đặc  biệt  là phần  thiết  kế ở cấp cao và phần  xử lý chi tiết ở  cấp thấp. Một trong những  trở ngại  chính là liên kết các tầng  với nhau. Một  khó khăn  khác  là nhu cầu phương pháp xuất ra các đặc  tả thủ tục  từ mô hình máy tính của sản phẩm.  Ví dụ, việc lập ra một cách tự động trình tự lắp ráp các chi tiết với nhau trong khâu lắp ráp.

Hình 2.6: Lắp ráp đồ chơi bằng robot tự động

−    Robot được   sử dụng   để tự động  hoá quá trình lắp ráp trong những nhà máy như thế. Khâu  này tập trung nhiều lao động  và khó hơn nhiều so với dự tính. Ví dụ:  cầm  một cái mỏ hàn tay đơn giản và tháo   nó ra từng phần.  Có bao nhiêu chi tiết?  Có bao nhiêu  cách lắp ráp nó? Bạn  có thể lắp ráp nó bằng  một tay hay không?  Bây giờ bạn  đang gặp phải sự giới hạn  của robot. Sự phát triển cảm  biến  và ứng dụng   nó vào robot, là yếu   tố quan trọng cơ bản  để ứng dụng robot trong lắp ráp. Lấy ví dụ,  đầu  mỏ hàn  là một  vật thể  nhỏ,  nên  để lắp ráp nó chúng ta cần tập trung mọi chi tiết lại, tìm vị trí và hướng  lắp ráp từng chi tiết, lấy chi tiết đầu tiên  và đặc nó vào cơ cấu kẹp chặt, lấy một chi tiết nữa và theo đúng  thứ tự và lắp ráp vào chi tiết đầu tiên.

−    Việc  lắp ráp còn liên  quan đến nhiều  xử lý khác   nhau: Đưa một chi tiết vào một chi tiết kia, đặt một chi tiết trên một chi tiết khác, siết chặt đai ốc, siết chặt  vít, hay phun keo… Tuy nhiên  tuỳ truờng  hợp cụ thể để quyết  định sử dụng   robot trong việc  lắp ráp hay không. Trong thực  tế khi sản phẩm  được thiết kế khéo léo thì người  công  nhân  có thể lắp ráp sản phẩm   đó trong một thời gian ngắn.

d.    Ứng dụng robot trong nhà máy sản xuất:

−    Trong sản suất  lớn những   robot này  là những   hệ  thống   được tự động hoá hoàn toàn, chúng đo đạc,  cắt khoan các thiết  bị chính xác  và còn  có khả năng  hiệu  chỉnh  các công việc của mình, hầu như ở  đây không  cần sự trợ giúp của con người  trừ chương trình điều khiển trong máy tính, chỉ với vài người giám  sát công  việc  của  máy  móc  này  là có thể  hoạt  động suốt ngày đêm.  Các robot làm tất cả các công  việc  như vận chuyển  sản phẩm từ công đoạn  sản xuất này đến công đoạn  sản xuất  khác  kể cả việc  sếp và đưa thành phẩm vào kho.

−    Các nhà máy lớn thường   sản xuất  một số mặt hàng nhất định  trên các dây chuyền  hiện đại, các nhà máy cở vừa  và nhỏ,  như nhà máy sản suất phụ tùng chẳng hạn,  thì thường  sản xuất sản phẩm  đa dạng  với số lượng  không  lớn. Robot không  phải lúc nào cũng thích hợp  với nhũng  công việc như vậy, nhưng nhà máy  loại này  cũng  có thể  giải  quyết  vấn  đề đó bằng  cách  trang bị nhiều

Hình 2.7: Gia công chi tiết bằng tay máy

e.      Ứng dụng robot trong nông nghiệp:

−    Đối với nhiều  người  ý  tưởng  về một robot gieo hạt hay vun trồng là chuyện khoa học viễn tưởng, thế nhưng sự nghiêm  túc tập trung vào các ứng dụng  của robot trong nông nghiệp và đã đang được  tiến hành. Một trong số các dự án thành  công  nhất  cho đến nay là sự phát  triển   của robot cắt lông cừu ở  ÚC. Đường  cắt của kéo được  robot điều khiển trên thân con cừu được  tính bằng cách dùng  một cừu mô hình. Để  bù trừ cho các kích thước thay đổi của  cừu thật  và cừu mô hình, và sự  thay đổi kích thước khi nó thở,  người  ta sử  dụng  một cảm biến  gắn ở   đầu  kéo  theo thời  gian thực khi cắt  lớp lông.   Trong một cuộc  thí nghiệm, trong số trên  200 con cừu được  cắt lông từ phương pháp này thì số cừu bị thương ít hơn so với phương pháp cắt lông bằng tay.

Hình 2.8: Cắt lông cừu bằng robot.

f.    Ứng dụng robot trong phòng thí nghiệm:

−    Robot ngày  càng  được   sử dụng   nhiều   trong các phòng  thí nghiệm. Chúng được sử dụng  để thực  hiện tự động những  công việc thủ công.  Robot thực hiện  rất tốt các thao tác lặp  đi lặp lại,  như đặt các chi tiết thí nghiệm   vào các dụng cụ đo, giải phóng các kỹ thuật viên khỏi các công việc nhàm chán.

−    Các nhà máy chế tạo các hệ thống  này cho rằng  chúng  có ba ưu điểm so với thực  hiện bằng tay: Tăng năng suất, tăng chất lượng  thí nhgiệm  và giảm sơ suất  của con người  làm hư hỏng hoá chất.  Các ứng dụng  thực  tế đo độ PH, độ Nhớt  và độ cứng  trong đa phân tử, chuẩn  bị mẩu xét nghiệm,  nung nóng rót, cân và hoà tan mẩu cho phân tích quang phổ. Một số phòng  thí nghiệm nhận thấy rằng các mẩu thí nghiệm trong phòng thí nghiệm,  nghiên  cứu dễ thích ứng hơn với các sản phẩm  không  thay đổi nếu robot được sử dụng  đểvận chuyển  vật liệu  giữa các giai đoạn sử lý.  Vì thế việc  sử dụng   các robot giúp nhanh chóng chuyển  nghiên  cứu trong phòng thí nghiệm vào sản suất thực  tế.

−    Kỹ thuật  robot được  ứng dụng  đầu tiên trong công nghiệp hạt nhân với sự phát triển  của điều  khiển  qua màn hình để  xử lý vật liệu phóng  xạ. Gần đây hơn robot được  sử dụng   để hàn từ  xa và kiểm  tra đường  ống trong vùng bị nhiễm xạ. Tai nạn nhà máy  điện  hạt nhân ThreeMile  IsLand ở   Pennsylvania năm 1979 thúc  đẩy  sự  phát  triển  và ứng  dụng  của robot vào công nghiệp  hạt nhân.   Lò phản  ứng số 2(TMI-2) mất chất làm nguội,  làm cho lò phản  ứng  chính bị hư hại  nặng  đặt một vùng rộng lớn trong tình trạng không can thiệp  được  bởi con người. Do sự phát xạ nặng,  các công việc chỉ được  thực  hiện được  qua các robot điều khiển từ xa. Một ứng dụng  phổ biến nửa là dùng  robot để bốc dỡ hàng hoá,  vật liệu  phôi  có trọng   lượng lớn cồng  kềnh  trong các ngành  công  nghiệp nặng. Robot loại  này có thể nâng  tải trọng  lên đến tối đa một tấn một cách  dễ dàng  với độ chính xác vị trí nhỏ hơn 1mm.

g.    Ứng dụng  của robot trong giáo dục:

−    Robot được   sử dụng   trong phòng học dưới ba dạng  riêng biệt: thứ nhất các chương trình giáo  dục  sử dụng   robot làm phương tiện giảng dạy. Ngôn ngữ lập trình Kareltherobot, một dạng  của ngôn ngữ Pascal, được  giới thiệu  về ngôn  ngữ lập trình. Ngôn  ngữ Krel có các cấu trúc điều  khiển  và ngữ pháp  của Pascal, nhưng các biến được  thay thế bằng  robot các đối tượng   cho robot thao tác,  và một  môi  trường   dạng ô.  Sinh viên  viết  chương trình định nghĩa môi trường (vị trí thường  và vị trí của các beeper)  và điều  khiển  robot dò tìm trong môi  trường   và nhặt  các peeper.  Robot Odyssey  là một   trò  chơi phiêu lưu để giảng dạy  thiết kế logic. Người chơi phải thoát  khỏi các robotropolis gọi  là các robot thù địch,   với sự hổ trợ của ba robot thân  thiện.  Bất cứ lúc nào người  chơi cũng  có thể hiệu chỉnh  hoạt  động của robot bằng cách thay đổi thiết  kế mạch

logic. Mức  độ nguy hiểm cần tránh ngày càng tăng theo diễn  tiến của trò chơi, cần các thiết kế logic phức tạp hơn.

−    Thứ  hai robot rùa  Tasman  được sử  dụng kết  hợp với ngôn   ngữ logo để giảng dạy về sự nhận thức máy tính. Robot rùa  là một đối tượng  biết suy nghĩ   và có thể vẽ mẫu  hình học.  Ngôn   ngữ này cũng  có thể sử dụng  để tạo một môi trường tự nhiên  cho trẻ con bước đầu đi vào lĩnh vực lập trình.

h.   Ứng dụng robot trong hỗ trợ người tàn tật:

−    Theo nhà nghiên  cứu Miguel Nicolelis thuộc truờng đại học Duke miền nam Carolina thì đối với những  người bị bại  liệt do chấn thương thần kinh cột sống hay bị mắc những chứng bệnh ở hệ thống  trung khu thần kinh thì các kết quả nghiên  cứu trên cho phép bệnh nhân bất chấp sự tổn thương thần kinh có thể gửi các xung điện trực tiếp đến các cơ bắp của họ.  Ông cũng  nói rằng  vào tương lai không xa các tế bào thần  kinh bị tổn thương có thể  thay thế bằng các vi mạch silicon.

−    Ngoài ra các nhà nghiên  cứu ở  trường đại học Duke đang cố gắng thực hiện  một vi mạch có thể  cấy  dưới  da, thay thế  cho máy  vi tính đặt bên ngoài.  Bác sĩ Roy Bakay thuộc bệnh viện Rush Presbyterian  ở  Chicago (Mỹ), người  đã phối hợp  phát triển  một hệ thống  cho phép người bại liệt điều khiển con trỏ trên  màn hình vi tính với vi mạch  được  ghép,  nói rằng các bộ phận hay thiết bị cho phép con người thực hiện các hoạt động thường ngày có thể phát triển khá nhanh chóng, nhưng các bộ phận  tay chân giả để thực  hiện các hoạt  động phức tạp hơn như ném một quả bóng thì phải mất một thời gian khá lâu để nghiên  cứu hoàn chỉnh.

−    Các bộ phận  giả hiện  nay cho những  người bị mất tay chân  có thể đọc được  các xung điện  từ các cơ bắp còn lại và kích hoạt  các cánh tay, bàn tay và chân  giả bằng  cơ khí, nhưng các bộ phận  đó vẫn  chưa phát triển hoàn chỉnh cho những  người  bị bại liệt hoàn  toàn từ  cổ trở xuống.   Tuy nhiên,  những  nhà nghiên  cứu ở Bỉ  đang thí nghiệm  một hệ thống cho phép  một  người  bị bại  liệt  từ eo trở xuống   có thể  đi được, bằng  cách dùng những  điện  cực  gắn vào các cơ chân.  Các điện  cực  đó được  nối với một vi mạch có thể giả các tín hiệu được  gửi từ não bộ.

CHƯƠNG 3

VI ĐIỀU KHIỂN P89V51 CỦA PHILIPS

 

 

I.   Giới thiệu tổng quát:

P89V51 của Philips là một  vi điều  khiển  với nhân  80C51. Phụ  thuộc  vào dung lượng bộ nhớ chương trình Flash, P89V51 có ba loại:

P89V51RB2 với 16KB Flash P89V51RC2 với 32KB Flash P89V51RD2 với 64KB Flash

Một chức năng  khác  biệt  so với họ  MCS-51 của  Intel là  P89V51 có tuỳ chọn  chế độ X2. Người sử dụng có thể  tuỳ chọn  chạy  các ứng dụng  với 12 clocks mỗi chu kỳ máy  hoặc  chọn   chế độ X2 với 6 clocks mỗi chu kỳ máy.  Ngoài  ra P89V51 còn hỗ trợ chế độ IAP (In-Application Programmable) cho phép nạp chương trình trong khi đang chạy  các ứng dụng  khác. Đây là điểm   khác  biệt  lớn nhất so với vi điều khiển cùng loại của Intel.

Hình sau đây  mô tả sơ đồ chân  của P89V51:

(a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b)

(c)

Hình 3.1: (a) Sơ đồ chân  P89V51 dạng PLCC 44. (b) Sơ đồ chân  P89V51 dạng TQFP 44. (c) Sơ đồ chân  P89V51 dạng DIP 40.

 

II.   Các chức năng  của P89V51:

−    Hoạt động ở điện  áp 5V với tần  số từ 0 MHz đến 40 MHz.

−    16/32/64 KB ROM.

−    1Kbyte RAM.

−    4 port xuất nhập 8 bits.

−    3 bộ đếm – định  thời 16 bits.

−    Cho phép lập trình với bộ định  thời Watchdog.

−    8 nguồn  ngắt với bốn cấp độ ưu tiên.

−    Thanh ghi con trỏ dữ liệu  DPTR thứ hai.

−    Tương thích logic giữa TTL và CMOS.

−    Các chế độ nguồn  thấp  như: chế độ nguồn  giảm  khi ngắt  bắt đầu và chế  độ nghỉ.

−    Giao tiếp  ngoại vi nối  tiếp  và UART tăng  cường.   Với các chức năng trên, P89V51 của Philips ưu việt hơn hẳn so với họ MCS-51 của Intel ở chỗ tầm tần số hoạt  động  rất lớn, dung lượng ROM tối thiểu  gấp 4 lần MCS-51, dung lượng RAM gấp 8 lần  với 1Kbyte, dòng ra trên port 1 rất lớn khoảng   16mA. Ngoài ra P89V51 còn có thêm  thanh ghi DPTR thứ hai rất thuận  tiện cho người sử dụng.

III.   Sơ đồ khối  của chip P89V51:

 

 

Hình 3.2: Sơ đồ khối của vi điều khiển P89V51

 

IV.   Mô  tả các chức năng cơ bản:

1.   Tổ chức  bộ nhớ:

Bộ nhớ của P89V51 được tách làm hai phần:

−    Phần  thứ nhất là bộ nhớ địa  chỉ cho chương trình.

−    Phần  thứ hai là bộ nhớ  dữ liệu.

Sự phân tách này khiến  hoạt  động của P89V51 có vẻ giống   với CPU  với không gian nhớ dữ liệu  và chương trình đều lưu trú chung trong RAM.

Lựa chọn Bank cho bộ nhớ chương trình:

 

Bên trong chip P89V51 có hai khối nhớ ROM. Khối 0 có 16/32/64 Kbyte được  tổ chức thành  128/256/512 sector. Mỗi sector bao gồm 128 Bytes. Khối 1 chứa đựng  các thường  trình IAP/ ISP có thể  cho phép lưu giữ mã chương trình của người  sử dụng   ở  8KB đầu tiên. Chức năng lưu giữ này được  điều  khiển  bởi phần mềm Reset bit (SWR) tại bit FCF1 và Bank chọn bit tại bit FCF0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bảng3.1: Vùng địa chỉ ROM

Truy xuất đến IAP trong khối 1 có thể  cho phép  băng  cách xoá bit BSEL (FCF.0) sau đó cấp  bit SWR đã được  xoá. Người  dùng cần phải xoá bit SWR  để truy xuất IAP trong khối 1. Tuy nhiên, không được xoá bit BSEL khi thực hiện mã cho người sử dụng trong vùng   đỉa  chỉ  từ 0000H đến 1FFFH.

2.    Hoạt động Reset :

a.    Reset  khi bật  nguồn:  Khi bật nguồn,   các chân  port ở   trạng thái ngẫu nhiên. Chân RST phải được  giữ ở  mức cao đủ cho bộ dao động khởi động trong khoảng 2 chu kỳ máy.   Hoạt động Reset  sẽ  không  ảnh hưởng  đến 1KB RAM trên chip khi thiết bị đang chạy. Khi Reset, khối 0 sẽ bắt đầu tại 0000h.

b.   Reset bằng phần mềm: Phần mềm Reset sẽ thực hiện bằng cách thay đổi bit SWR từ 0 lên 1. Một phần mềm Reset sẽ Reset bộ đếm  chương trình về 0000H và buộc   cả hai bit (FCF[1:0])=10. Tuy nhiên, giống như MCS-51, dữ liệu của RAM không thay đổi. Ngoài ra, P89V51 còn có khả năng  tự Reset khi nhận  biết có sự sụt áp do quá tải, khi điện  áp rơi xuống thấp hơn ngưỡng 2.35V, chip sẽ tự Reset. Và hoạt  động Reset Watchdog.

 

3.   Bộ nhớ dữ liệu RAM: Trên chip có 1KB RAM và giống  như MCS-51, nó có thể mở rộng  lên 64K bộ nhớ ngoài.

Cấu trúc bộ nhớ của RAM gồm:

−   128 bytes thấp dành chung cho địa  chỉ trực  tiếp  và gián  tiếp  từ 00H

đến 7FH

 

 

−    128 bytes cao chỉ dành cho địa gián tiếp từ 80H đến 0FFH

−    Các thanh ghi chức năng đặc biệt được định địa chỉ

−    768 bytes RAM bổ sung từ  00H đến 2FFH cho địa  chỉ gián tiếpSơ

Sơ đồ bộ nhớ dữ liệu  RAM:

Hình 3. 3: Sơ đồ bộ nhớ RAM

 

4.   Con trỏ dữ liệu kép (Dual data pointers): Chip P89V51 có hai thanh ghi con trỏ dữ liệu  16 bit trong khi MCS-51 chỉ  có 1. Việc quyết định chọn con trỏ nào  tuỳ thuộc   vào  việc  thiết  lập  bit chọn con trỏ  DPS. Khi bit DPS = 0, DPTR0 được chọn, khi DPS=1, DPTR1 được chọn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 3. 4: Sơ đồ tổ chức  con trỏ dữ liệu kép

 

5.   Timers/Counters  0 và 1: Giống như MCS-51, đây  là hai thanh ghi 16 bits dùng để định  thời hoặc đếm sự kiện. Việc cấu hình cho Timer/Counter hoạt động cũng giống như đối với 89C51.

Trong chức năng  định thời,  giá trị  thanh ghi tăng  lên 1 sau mỗi chu kỳ máy và tốc độ đếm  bằng  1/6 tần số dao động.

Trong chức năng đếm,  giá trị thanh ghi tăng lên khi có sự chuyển  mức từ 1 xuống 0 tại chân ngõ vào bên ngoài.  Ngõ vào này được  lấy mẫu một lần ở  mỗi chu kỳ máy.

Chức năng đếm hoặc định  thời được  chọn  bởi thanh ghi TMOD và TCON. Cũng giống như MCS-51, Timers/ Counters của P89V51 có 4 chế  độ hoạt động được  thiết lập bởi hai bit M1 và M0 và chức năng  hoạt  động  ở các chế độ của hai con vi điều khiển này là giống nhau.

6.   Timer 2:

Timer 2 là thanh ghi đếm/ định  thời 16 bit có thể hoạt động như là một  bộ định  thời hoặc đếm sự kiện.  Được  lựa chọn  bởi C/T2 trong thanh ghi chức năng đặc biệt T2CON. Timer 2 có bốn chế độ hoạt  động:  chế độ 16 bit, 16 bit tự nạp lại,  đếm  sự kiện  bên ngoài  và bộ tạo  tốc độ baud được  lựa chọn  tuỳ thuộc vào việc  sử dụng T2CON và T2MOD.

Thanh ghi điều khiển Timer/ Counter 2(T2CON):

Hình 3. 5: Thanh ghi điều khiển Timer/ Counter 2(T2CON)

Bit               Ký hiệu          Mô tả

7                  TF2            Cờ tràn Timer 2.

6                  EXF2         Cờ ngoài  Timer 2.

5                  RCLK         Cờ thu dùng trong UART chế độ 1 và 3.

4                  TCLK         Cờ phát dùng trong UART chế độ 1 và 3.

3                  EXEN2      Cờ cho phép ngoài Timer 2.

2                  TR2            Bit điều khiển Timer 2 dừng/ hoạt động.

1                  C/T2           Bit lựa chọn đếm/ định thời.

Hình 3. 6: Thanh ghi điều  khiển  chế độ định  thời(T2MOD)

Bit	Ký hiệu	Mô  tả
7 đến 2		Bit dự trữ, luôn bằng 0.
1	T2OE	Bit cho phép ngõ ra định  thời 2.
0	DCEN	Bit cho phép đếm xuống.

I.     Ưng dụng:

CHƯƠNG KẾT LUẬN

Đề  tài về tay máy  là một đề tài khá mới đối với sinh viên ở  nước ta. Nhưng  khả  năng ứng  dụng của  nó  thì được biết đến rất  sớm  ở   các nước phương Tây trong ngành công nghiệp, ngành chế biến thực phẩm, y học …

Đối với tay máy điều khiển 4 bậc tự do (toàn khớp bản lề) mà nhóm thực  hiện,  nó có thể gắp phôi, hoạt động trong phạm vi bán kính hình cầu, đặc biệt tay máy  này có thể hoạt động theo tiếng nhạc.

II.     Thuận lợi- khó khăn:

1.     Thuận lợi:

Từ nhiệm  vụ,  mục  tiêu đã đề ra, công việc của nhóm đến nay đã đạt được những kết quả sau:

−    Thiết kế được board điều khiển cho tay máy.

−    Sử dụng được thêm vi điều khiển P89V51 của Philips.

−    Lập trình giao tiếp và điều khiển được tay máy.

−    Sử dụng  và hiển thị được LCD trên tay máy.

−    Giao tiếp tay máy với keyboard và máy  tính.

−    Tay máy  có thể cử động nhịp nhàng theo nhạc.

2.     Khó khăn:

Phía sau những kết quả đạt được,  nhóm đã gặp phải một vài khó khăn trong công việc:

−    Nhóm phải tìm hiểu  tài liệu tham khảo phần lớn bằng tiếng  Anh.

−    Bước đầu còn bỡ ngỡ  trong việc tìm hiểu và sử  dụng họ vi điều khiển mới.

−    Nhóm  gặp nhiều  trở ngại  trong phương pháp lập trình.

III.     Ưu – khuyết điểm:

1.     Ưu điểm:

−    Tay  máy  có thể  hoạt động  tự do trong khoảng  không gian bán kính cầu.

−     Board điều khiển  tay máy   có thể  sử dụng được hai loại vi điều

khiển là P89V51 của Philips và AVR của Atmel.

−    Tay máy được lập trình giao tiếp với nhiều  thiết bị.

2.     Khuyết điểm:

−    Do công suất của động cơ Servo còn yếu, chưa đáp ứng được  khối lượng  của tay máy nên khi vận hành còn rung.

−    Cơ cấu tay gắp chưa tối ưu.

−    Không gian làm việc chưa tận dụng hết.

−    Kích thước tay máy còn nhỏ.