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1、基于HT46R24的自动绘图&擦除仪郁有建（天津城市建设学院电子与信息工程系天津300384）摘要：利用盛群HT46R24作为为主控机，做一台可以在平面上实现绘图和擦除图形和文字的仪器。主要目的是为了在实际生活中使用所学习的知识。使生活学习中常见的仪器更智能化自动化，本作品可以有很多的衍生应用，如自动化黑板绘图&清除仪，平面绘制图形器等。关键词：机械臂，HT46R24，舵机，单片机DesigningofHT46R24Mcu-based2DPlotterControlSystemAbstract:Designamechanism
2、armcontroledbyHT46r24.thismechinearmhasthreedegreesoffreedomforpointtoallpointsexactly.Themechinearmcandrawgraphsorcleanthen.AlsothePlottercanbeupdatedtoachiveotherfunctionssuchasconveryandsoonKeywords：mechanismarm,HT46R24,Plotter，Mcu一、引言随着社会的发展人们周围的物品都越来越趋于自动化和智能化,
3、可是学生每天都要面对的黑板还基本上是老样子,仅有的一点变化就是制作材料的变化,虽然现代教育运用了大量的高科技产品,10但老师在黑板上写字和绘制基本图形还是必要的,特别是学机械和建筑设计的专业,为了让老师绘的图形更精确,老师投入更多的时间给同学们讲解题目,所以决定设计一个可以实现在黑板上自动&半自动绘图,为了更加方便老师和同学所以在仪器上附加擦除黑板的功能。最后在制作过程中发现其还有衍生功能,最后我们制作出一台原型机,使之有比较通用的功能,方便升级拓展。二、工作原理2.1系统概述本作品使用盛群HT46R24单片机作为主控芯片,通
4、过接受按键信号,控制3台舵机实现一个3自由度的机械臂,然后在此基础上增加功能,实现如自动黑板擦等功能。HT46R24机械臂串口图2.1系统机构经过参考机器人类书籍[1],确定了机械结构的方案(图2)。三自由度机械臂。10图2.2机械结构2.2系统的中央处理器部分HT46R24是盛群公司生产的8位高性能精简指令集单片机，专门为需要A/D转换的产品而设计，用于直接处理模拟信号以及需要在液晶显示器上显示量测数据的产品应用，例如传感器信号输入。低功耗、I/O使用灵活、可编程分频器、计数器、振荡类型选择、多通道A/D转换、脉冲测量功能、
5、I2C通信、暂停和唤醒功能。该系列所有的单片机都具有相同的特性，主要的不同在于输出引脚数目，RAM和ROM的容量，定时器数目和大小，A/D信道，PWM输出和LCD输出等方面。使这款单片机可以广泛应用于传感器的A/D转换、马达控制、工业控制、消费类产品等系统中。HT46R24是盛群新一代8位MCU，符合工业规格需求，提供48SSOP及28SKDIP/SOP封装，适用于家电及工业控制应用，如电磁炉、电热毯、电饭锅、洗衣机、烘碗机、空调设备、温控电扇、交换式电源供应器、多功能电池充电器、马达转速控制器等。盛群同时提供软硬件功能齐全的
6、开发系统HT-IDE3000，包含有实时仿真、内存/缓存器存取、硬件断点逻辑设定、执行追踪分析等等功能，适合需要更快速并更有效率发展程序及除错的用户使用。2.3脉冲宽度调制（PWM）10脉冲宽度调制（PWM）是英文“PulseWidthModulation”的缩写，简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进
7、行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz，通常调制频率为1kHz到200kHz之间。许多微控制器内部都包含有PWM控制器。例如，Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器，每
8、一个都可以选择接通时间和周期。占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作：*设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期*在PWM控制寄存器中设置接通时间*设置PWM输出的方向，这个输出是一个通用I/O管脚*启动定
