基于MSP430单片机的机械手中国象棋盘

项目成员：杜剑波（04089001）、叶志英（04089004）、姚 升（04089009）

王 蕊（04089014）、杜 昊（04089017）、余 佩（04089025）

指导教师：仝勖峰（副教授）、赵 建（教授）

作品为基于MSP430单片机的机械手中国象棋盘，实现的功能是通过上位机操作机械手进行象棋对弈。作为对弈机器人的初步研究与制作，涉及到的相关技术为机械结构设计、传感器的选型与信号调理、电机的控制、下位机程序的编写、基于VC的MFC界面程序的编写和上/下位机232串口通信。

作品下位机采用的核心控制器是TI公司的MSP430F1611型单片机。通过对对设在机械手x，y，z三个独立运动方向上的光电断续器检测，实现了运动位置的检测与定位，并得到机械手所到达到的具体坐标。下位机通过得到的坐标判断机械手的实时位置，通过与预定坐标比较，控制相应的电机运转，保证机械手到达指定位置。上位机的主要作用是为下位机的操作控制提供人机交互的界面，通过RS-232串口通信将操作者在上位机界面上的实时操作信息传递到下位机，让机械手执行相应的动作。关于电机方面，我们采用的是VEX公司提供的三线直流电机（控制器内置），通过PWM方波直接调制，控制电机的转速和方向，利用MSP430单片机产生的PWM方波调制模块可以很容易实现。传感器信息的接收是通过单片机的IO口中断来实现的。

机械结构方面，我们采用四对齿轮齿条驱动四个移动副实现机械手三个方向的独立运动和机械手本身的开合运动。结构稳定，且易于实现。

通过此作品的制作，参与人员熟悉和掌握了一些传感器的特性及使用注意事项、相关专业软件的运用（AutoCad，Altium Designer，IAR，VC6.0等）。进一步加深了对单片机信息处理和控制能力的了解。同时对相关理论有了更进一步的认识，增强了团队合作意识，逐渐形成了严谨求实的作风。