“慧鱼创意组合模型”实验

河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系“慧鱼创意组合模型慧鱼创意组合模型”实实验验机电一体化开放实验机电一体化开放实验 河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系 1 1、了解广义机构的设计原理，对机电一体化、了解广义机构的设计原理，对机电一体化的概念有感性的认识。的概念有感性的认识。2 2、了解有关传感技术，为研究设计自动化机、了解有关传感技术，为研究设计自动化机械产品提供模拟和示范。械产品提供模拟和示范。3 3、培养动手能力和创新意识、培养动手能力和创新意识 实验目的实验目的河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系 搭接搭接实验机器人实验机器人模型模型，用微机联接智，用微机联接智能接口板控制，程序自编，所用到的构件有机械能接口板控制，程序自编，所用到的构件有机械构件和电气元件等。本次实验可搭接模型：构件和电气元件等。本次实验可搭接模型：1、升降机；、升降机；2、自动门；、自动门；3、移动机器人；、移动机器人；5、机械臂。、机械臂。实验内容实验内容 河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系绿接线柱插口绿接线柱插口（上排口）（上排口）红线接柱插口红线接柱插口（下排口）（下排口）E1 E2 EX EY E3 E4 E5 E6 E7 E8 M1 M2 M3 M4连接计算机接口连接计算机接口电源接口电源接口-+智能接口板智能接口板河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系传感元件传感元件开关开关热敏传感器热敏传感器光敏传感器光敏传感器随着外界温度的升随着外界温度的升高，传感器阻值减高，传感器阻值减小小。根据是否接受到根据是否接受到足够的光线来划足够的光线来划分分0和和1两种状态两种状态 河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系超声波距离传感器超声波距离传感器反映传感器与障碍物的距反映传感器与障碍物的距离，测量距离约为离，测量距离约为4m，相应的检测数值以相应的检测数值以cm在在程序检测界面显示。直接程序检测界面显示。直接将其连接到将其连接到D1或或D2端即端即可。可。颜色传感器颜色传感器不同颜色表面的反射光波不同颜色表面的反射光波长不同。传感器的一端接长不同。传感器的一端接到信号到信号A1或或A2端，另一端端，另一端接到接到9V电源端及公共端。电源端及公共端。可以在程序检测界面的可以在程序检测界面的A1或或A2中得到相应中得到相应0-1000的的数值。数值。轨迹传感器轨迹传感器可以寻找到白色表面的可以寻找到白色表面的黑色轨道。（传感器检黑色轨道。（传感器检测表面应为测表面应为5mm-30mm，它包含两个发，它包含两个发射和两个接收装置，连射和两个接收装置，连接该传感器你需要有两接该传感器你需要有两个数字量输入端和个数字量输入端和9V电电源端。源端。传感元件传感元件河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系联杆、链条、履带、齿联杆、链条、履带、齿轮（齿轴、齿条、涡轮、轮（齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、轴、万向节、差速器、轮齿箱、铰链等。）轮齿箱、铰链等。）机械元件机械元件河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系传递圆周运动传递圆周运动机械运动机械运动直（斜）齿轮传动直（斜）齿轮传动锥齿轮传动锥齿轮传动河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系机械运动机械运动涡轮蜗杆传动涡轮蜗杆传动（自锁）（自锁）冠状齿轮冠状齿轮传递圆周运动传递圆周运动河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系传递直线运动传递直线运动机械运动机械运动齿轮齿条传动齿轮齿条传动丝杆螺母传动丝杆螺母传动河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系机械运动机械运动带传动带传动河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系滑轮传动滑轮传动定滑轮：定滑轮：固定的，固定的，不省力但改变方向不省力但改变方向 例：例：旗杆旗杆机械运动机械运动河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系滑轮传动滑轮传动机械运动机械运动动滑轮：动滑轮：省力省力 但不能改变力的方向但不能改变力的方向 例：例：吊车吊车河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系滑轮传动滑轮传动机械运动机械运动滑轮组滑轮组河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系直流电机（直流电机（9V9V双向），双向），红外线发射接收装置、红外线发射接收装置、传感器（光敏、热敏、传感器（光敏、热敏、磁敏、触敏），发光器磁敏、触敏），发光器件，电磁气阀，接口电件，电磁气阀，接口电路板，可调直流变压器路板，可调直流变压器（9V9V，1A1A，带短路保护带短路保护功能）。功能）。电气元件电气元件河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系气缸、气阀（手动、电磁气缸、气阀（手动、电磁阀）、气管、管接头（三阀）、气管、管接头（三通、四通）、气泵、储气通、四通）、气泵、储气罐等。罐等。气动元件气动元件河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系控制系统控制系统 1 1、硬件连接与调试、硬件连接与调试 该步骤在模型搭接完毕，程序也编写之后进行；也可边搭该步骤在模型搭接完毕，程序也编写之后进行；也可边搭接边调试。分以下几步进行：接边调试。分以下几步进行：将模型上所有电气元件等正确连将模型上所有电气元件等正确连接至接至ROBO接口板，接口板通电，接口板，接口板通电，并通过并通过USB与计算机建立连接与计算机建立连接计算机接口板模型电源硬件连接：硬件连接：河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系 这是检查计算机与接这是检查计算机与接口板是否连接口板是否连接控制系统控制系统与与PC连接：连接：河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系 这一步是检查模型与接这一步是检查模型与接口板是否连接口板是否连接控制系统控制系统硬件测试：硬件测试：河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系 2 2、编制程序、编制程序 用用ROBO PRO 软件，采用图形化模块软件，采用图形化模块编程，功能模块调用方式，非常简单易用。编程，功能模块调用方式，非常简单易用。控制系统控制系统河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系1 1）OutputOutput输出模块输出模块马达马达 灯泡灯泡 电磁铁电磁铁 插入该功能模块时，应从插入该功能模块时，应从“ImageImage”对话框中选择显示对应的图标。对话框中选择显示对应的图标。在在“ActionAction”中选择希望的输出状态。中选择希望的输出状态。慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系2 2）InputInput输入模块输入模块按键开关按键开关 光电传感器光电传感器 磁敏感应器磁敏感应器 插入该功能模块时，应从插入该功能模块时，应从“ImageImage”对话框中选择显示的对应图标。对话框中选择显示的对应图标。在在“Swap 1/0 branchesSwap 1/0 branches”中选择中选择希望的输出状态。希望的输出状态。慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系3 3）Wait for inputWait for input等待输入模块等待输入模块 1-01-0下降沿下降沿 0-10-1上升沿上升沿 在在Wait for input对话框中，设置程序对话框中，设置程序等待的输入量等待的输入量I1I1I8I8的触发类型。的触发类型。慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介4 4）Counter LoopCounter Loop循环计数模块循环计数模块 计数功能模块常用来驱动马达到一个计数功能模块常用来驱动马达到一个指定的值。在启动马达时，通过一个由脉指定的值。在启动马达时，通过一个由脉冲齿轮触动的开关来计数，当达到设定值冲齿轮触动的开关来计数，当达到设定值时，马达停止。时，马达停止。河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系5 5）Time delayTime delay延时模块延时模块慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介 延时模块是在程序中设定延迟时延时模块是在程序中设定延迟时间长短的功能模块。当程序步骤到达间长短的功能模块。当程序步骤到达WaitWait延时模块时，时间延迟，然后再延时模块时，时间延迟，然后再执行程序的下一步。执行程序的下一步。河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系6 6）StartStart开始模块开始模块 每一个流程图都应有一个每一个流程图都应有一个StartStart功能模块，功能模块，而且不同的流程图同时开始。而且不同的流程图同时开始。其功能模块图标为：其功能模块图标为：慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系7 7）EndEnd结束模块结束模块 如果一个流程结束，在程序中可将最后一个如果一个流程结束，在程序中可将最后一个模块的模块的输出端口与结束模块相连。在流程中有可输出端口与结束模块相连。在流程中有可能构成一个循能构成一个循环，不包括结束模块也可。结束模环，不包括结束模块也可。结束模块块图标图标为：为：慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系8 8）Subprogram I/O Subprogram I/O 子程序输入输出模块子程序输入输出模块慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介子程序输入子程序输入/子程序输出模块只有在编制子程序时用子程序输出模块只有在编制子程序时用.河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系9 9）VariableVariable变量模块变量模块 使用变量使用变量+/-1+/-1功能功能模块可以给变量值加模块可以给变量值加1 1或减或减1.1.变变量量值值加加1 1 变变量量值值减减1 1 赋值赋值慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系1010）CompareCompare比较模块比较模块 在对话框中在对话框中“ConditionCondition”条件框条件框内中输入比较的条件，条件一般以方内中输入比较的条件，条件一般以方程式形式输入，如：程式形式输入，如：Var12Var12。在在“Swap Swap y/ny/n branches branches”框中框中选择流程分支的输出端口，由是否满选择流程分支的输出端口，由是否满足条件决定。足条件决定。“y y”满足条件；满足条件；“n n”不满足条不满足条 慧鱼教具编程模块简介慧鱼教具编程模块简介河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系 在菜单中选在菜单中选“RunRun”，然后选中，然后选中“StartStart”，或按键盘，或按键盘“F5F5”键，程序就开始键，程序就开始运行了；若在运行了；若在 “RunRun”中选中选 “StopStop”，或按，或按键盘键盘“F9F9”键，程序就停止运行。键，程序就停止运行。3 3、运行程序、运行程序用微机控制模型运行的步骤用微机控制模型运行的步骤 河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系 1 1、模型的工作原理模型的工作原理；2 2、画出、画出模型的线路图；模型的线路图；3 3、模型运行的程序。模型运行的程序。实验结果实验结果河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系例例1:自动门控制自动门控制 要求实现：要求实现：当按下开门键，门自动打开，当按下开门键，门自动打开，十秒钟后，自动关闭。十秒钟后，自动关闭。河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系例例2:移动小车移动小车 要求实现：要求实现：小车向前直行小车向前直行2m后，左转；再后，左转；再直行，再左转；直至行驶一个封闭的正方直行，再左转；直至行驶一个封闭的正方形，自行停止。形，自行停止。河南职业技术学院机电系河南职业技术学院机电系例例3:避障小车避障小车 要求实现：要求实现：小车向前直行，遇到前方小车向前直行，遇到前方20cm处有障碍物时，左转。继续直行，避障行处有障碍物时，左转。继续直行，避障行驶。驶。