本课题的主要任务是利用现有机械手教学实物模型，研究各部分的原理，完成机械手的硬件设计，并通过单片机编程完成机械手的以下动作：（1）机械手的旋转；（2）机械手水平出和回；（3）机械手的垂直出和回；（4）机械手守住的开和闭.。同时对手持器编程，使之能够控制机械手。

本次设计主要完成了机械手的控制系统的设计。论文详细介绍了机械手，单片机和气缸，并重点对课题所用机械手实物教学模型的硬件结构，动作原理及软件编程进行了分析与设计。

在老师的悉心指导下，在同学们的大力支持下，经过将近三个月的努力探索和奋力拼搏，最终比较顺利地完成了此次课题设计。本次课题借助STC89S52单片机，结合机械手教学实物模型，通过编写单片机程序，实现了机械手的抓取-移动-放置物体的基本功能。回看整个设计过程，虽然在设计过程中遇到过许多困难，但通过自己的不懈努力和指导老师的悉心指点，解决了大部分设计过程中碰到的各种困难，现已基本完成课题中的软件设计、硬件规划，整个系统的运行基本达到了预期目标。

通过这次设计，我对气缸，步进电机和单片机等相关的电子知识有了更深的认识，也学到了很重要的一点，知识是需要不断学习的。在设计的过程中我对开发系统有了全面的了解，学到了课堂上无法学到的东西。通过实践我还对自己所学的各个方面的知识进行了总结，提高了自我学习能力和获取新知识的能力。通过毕业设计我提高了发现问题、解决问题的能力，我认识到了遇到问题并不可怕，只要你肯认真研究，并付出相应努力，你一定可以解决好。

目 录

摘  要 II

Abstract III

第一章 前 言 1

1.1本课题研究的目的与意义 1

1.2本课题的主要任务 1

第二章 机械手概述 2

2.1机械手的简介 2

2.2气动机械手的应用现状 3

2.3气动机械手的发展前景 3

第三章 机械手的硬件原理和选用 5

3.1控制系统的硬件及组成 5

3.2机械手驱动结构 6

3.3步进电机 8

3.4 STC单片机的优点和选用 13

第四章 机械手主控板控制系统 14

4.1机械手主控板功能介绍及实用方法 14

4.2机械手的主控板各部分的连线图 15

第五章 机械手控制系统的软件设计 19

5.1机械手的控制要求 19

5.2STC芯片的串行通信程序 20

5.3 机械手的程序设计 23

总结 24

致 谢 25

参考文献 26