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最近老师定做了一个气动手抓,手抓的原理简单,主要是通过气泵充气后,通过24v电压控制,进而以通电和放电的方式来使手抓闭合和张开,此时可以用一个继电器来自动控制手抓电源。
首先分析一下继电器大致原理:如图所示,可以简化理解成通过给线圈通电后,然后产生电磁效应,使衔铁向下移动,从而使回路导通。当断电后,使衔铁向上移动,从而使回路断开 针对于淘宝上购买的继电器模块 可以通过上面的黑色跳线选择高低电平触发, 左边的电源与信号触发端包括三个端口: DC+,DC-是决定高低电平的范围,如果两者连接的是5V,GND,则高电平认定为5V左右的小范围内,低电平认定为0V左右的小范围内。 IN 链接stm32 IO口,作为控制信号输入端 右边的继电器输出控制端包括三个端口: NO,COM,NC,只需要连接其中两个端口 可以选择 NO,COM作为常开或NC,COM作为常闭,由于为开关所以没有正负输入端口之分,这里连接电压就是被控电压部分,常用的是5V,12V, 24V 在继电器内部,IO端口输出电流小,所以用三极管或ULN2003构成驱动电路,产生大电流,从而使电磁铁通电吸合。 首先用stm32在与pc进行串口通信,代码如下: 主程序: #include "stm32f10x.h" //STM32头文件 #include "sys.h" #include "led.h" //包含对IO初始化 #include "usart.h" int main (void){ u8 a; //初始化 RCC_Configuration(); //时钟设置 LED_Init();//LED初始化 USART1_Init(115200); //串口初始化(参数波特率) //主循环 while(1){ /查询方式 if(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE) != RESET){ //查询串口待处理标志位 a =USART_ReceiveData(USART1);//读取接受到的数据 switch (a){ case '0': GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_0,(BitAction)(0)); //控制PB0口,作为信号输入0 printf("%c:PB0 OFF ",a); break; case '1': GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_0,(BitAction)(1)); //控制PB0口,作为信号输入1 printf("%c:PB0 ON ",a); break; default: break; } } } } github链接:https://github.com/harrycomeon/stm32-and-ros/tree/master/USART%E4%B8%B2%E5%8F%A3%E6%8E%A7%E5%88%B6%E7%BB%A7%E7%94%B5%E5%99%A8 然后是jlink下载器配置参考网址:https://blog.csdn.net/penglijiang/article/details/21653979 这里我采用的J-Link SWD接口,可以在线给stm32下载程序 需要进行以下修改: 1,更换Use 单击Settings,更换port,确定 2,更换Use Target Driver for Flash Programming 单击Settings ,选择下面的芯片型号 最后实际连线图,点击load下载程序 解决问题:串口驱动出现安装不上情况,出现黄色警告 解决网址:https://jingyan.baidu.com/article/27fa73268e06e046f9271f41.html 然后点击可以在线下载程序 然后通过串口发送0,1可以控制继电器导通和断开 已经在stm32上实现了和PC的串口通信,下一步我们要做的就是在ros上编写节点代替PC上串口调试器,把发送0.1的任务放在节点里。 这里我们参照网址下程序:参考网址:https://blog.csdn.net/weifengdq/article/details/84374690 github代码:https://github.com/harrycomeon/stm32-and-ros/tree/master/serial_communication 建立两个串口通信节点,一个发送0.一个发送1 修改后的主要程序如下: 这里我写入的1,也可以写入0,从而控制继电器断开和闭合,转换过程继电器会发出声音,serial_port sp(iosev, “/dev/ttyUSB0”); 是我们插入串口线后,电脑识别的设备号,可以在/dev文件夹下,看传入串口线后多出的设备号。 #include #include #include #include #include "std_msgs/String.h" //ros定义的String数据类型 using namespace std; using namespace boost::asio; //定义一个命名空间,用于后面的读写操作 unsigned char buf[1]; //定义字符串长度 int main(int argc, char **argv) { ros::init(argc, argv, "serial_communication"); //初始化节点 ros::NodeHandle n; //ros::Publisher chatter_pub = n.advertise ros::Rate loop_rate(10); io_service iosev; serial_port sp(iosev, "/dev/ttyUSB0"); //定义传输的串口 sp.set_option(serial_port::baud_rate(115200)); sp.set_option(serial_port::flow_control()); sp.set_option(serial_port::parity()); sp.set_option(serial_port::stop_bits()); sp.set_option(serial_port::character_size(8)); while (ros::ok()) { write(sp, buffer(buf, 1)); //write the speed for cmd_val write(sp, buffer("1", 1)); ros::spinOnce(); loop_rate.sleep(); } iosev.run(); return 0; } 整个系统的搭建图,这里我们未连接24v电源控制机械手抓,但是后来实验可以实现 **注意:**串口线部分(红色)连接的是stm32的3.3v电源,黑色连接stm32的地线,绿色连接stm32的RXD,白色连接的stm32的TXD。 节点图 遇到下面问题的解决办法: sudo chmod 777 /dev/ttyUSB0 给端口加权限 //这是一次性操作,重启之后就会失效,可设置永久操作如下: sudo usermod -aG dialout dzu // --dzu 是你Ubuntu使用者的名字 运行指令: roscore(连线连接到常开状态)rosrun serial_commucation serial_handoff(手抓张开)rosrun serial_commucation serial_handon (手抓闭合) |
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