引言

　　單片機(jī)可以用匯編語言編程,也可以用高級語言c、basic編程，也可以用圖形化語言編程。

　　工業(yè)控制中普遍采用可編程控制器，其cpu模塊內(nèi)的微控制器往往是普通的單片機(jī)，而可編程控制器可以梯形圖編程，或者用流程圖編程�，F(xiàn)在的智能教育機(jī)器人控制器均用單片機(jī)，而這些機(jī)器人的編程大多支持流程圖編程。上海廣茂達(dá)電子信息有限公司的能力風(fēng)暴系列機(jī)器人采用vjc可視化流程圖與c語言編程；中鳴機(jī)器人系列采用機(jī)器人快車軟件編程，該軟件也是可視化流程圖與c語言編程；西米亞公司的樂高系列、博思威龍機(jī)器人、美國的vex系列機(jī)器人、雙龍公司的機(jī)器人diy系列均可以采用可視化流程圖與c語言編程。而這些機(jī)器人的控制系統(tǒng)核心均為單片機(jī)。由此可知，普通單片機(jī)的開發(fā)一定可以采用流程圖編程。其實(shí)，機(jī)器人的流程圖編制軟件可以反過來作為相應(yīng)單片機(jī)的編程軟件。下面用一個(gè)實(shí)例詳細(xì)說明單片機(jī)如何用圖形化編程。

　　1 問題描述

　　某機(jī)器上，2臺電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動工作臺做順序運(yùn)動，如圖1所示。用單片機(jī)系統(tǒng)控制2臺電機(jī)，實(shí)現(xiàn)規(guī)定的順序動作。當(dāng)行程開關(guān)kx1壓下時(shí)，電機(jī)d1帶動卡緊機(jī)構(gòu)右移，右移到撞塊壓下kx2時(shí)，電機(jī)d1停轉(zhuǎn)，并且這種狀態(tài)延遲一段時(shí)間t1。電機(jī)d2按以下順序開始動作：當(dāng)行程開關(guān)kx3壓下時(shí)，電機(jī)d2帶動工作臺右移，工作臺右移到撞塊壓下kx4時(shí)，電機(jī)d2停轉(zhuǎn)，并且這種狀態(tài)延遲一段時(shí)間t2；然后電機(jī)d2反轉(zhuǎn)，帶著工作臺向左返回，工作臺返回左側(cè)壓下kx3時(shí)，電機(jī)d2停轉(zhuǎn)，同時(shí)電機(jī)d1反轉(zhuǎn)，松開卡緊機(jī)構(gòu)直到kx1壓下，電機(jī)d1停轉(zhuǎn)。

　　2 單片機(jī)控制系統(tǒng)組成

　　實(shí)現(xiàn)上述控制功能的方案有多種，如繼電器接觸器控制系統(tǒng)、可編程序控制器控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制系統(tǒng)等。本文用單片機(jī)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)上述控制動作，單片機(jī)控制系統(tǒng)的組成如圖3所示。

　　單片機(jī)采用motorola公司的mc68hc11e1。為了仿真實(shí)驗(yàn)的需要，單片機(jī)控制系統(tǒng)采用上海廣茂達(dá)電子信息有限公司的能力風(fēng)暴機(jī)器人 asuii中的主控制板。行程開關(guān)kx1～kx4用機(jī)器人上的碰撞開關(guān)來模擬，碰撞開關(guān)電路如圖4(a)所示。電機(jī)d1、d2用機(jī)器人2輪的驅(qū)動電機(jī)來模擬，電路如圖4(b)所示。其中，電機(jī)驅(qū)動芯片選用的是ti公司的sn754410。

　　3 vjc程序流程

　　使用能力風(fēng)暴機(jī)器人的編程開發(fā)環(huán)境vjc1.6（可以從上海廣茂達(dá)電子信息有限公司網(wǎng)站上下載）編制、調(diào)試和下載程序。針對上述單片機(jī)雙電機(jī)啟�？刂葡到y(tǒng)，用vjc1.6編制的流程圖如圖5所示。實(shí)際的單片機(jī)控制系統(tǒng)，只要把相應(yīng)的傳感器及其驅(qū)動電路、電機(jī)及其驅(qū)動電路更改成適應(yīng)實(shí)際對象的元器件，就仍然可以用這種單片機(jī)控制板和相應(yīng)的編程軟件。更進(jìn)一步的應(yīng)用可以擴(kuò)充軟硬件系統(tǒng)。

　　程序總體為一循環(huán)程序。在每一次循環(huán)中，依次檢測4個(gè)碰撞開關(guān)，按照電機(jī)的動作順序要求啟動或停止電機(jī)。程序模塊的使用和變量的設(shè)置方法此處從略，請參見說明書，或與上海廣茂達(dá)電子信息有限公司聯(lián)系。

　　圖5的流程圖在vjc1.6環(huán)境下可以轉(zhuǎn)化為c語言程序，具體可參看vjc1.6的使用。

　　在vjc1.6環(huán)境下編制的程序，無論是流程圖還是c語言程序，均可以直接下載到單片機(jī)的閃存或eeprom中，這也是這種編程和開發(fā)方法受到人們歡迎的原因。但是目前這種方法僅用在以單片機(jī)為核心的智能機(jī)器人的程序開發(fā)之中，還沒有專門用于單片機(jī)開發(fā)的這種圖形化編程環(huán)境，相信不久的將來就會出現(xiàn)這種方法。

　　結(jié)語

　　這里單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能就相當(dāng)于一個(gè)可編程控制器系統(tǒng)，而且編程語言是流程圖語言。可見，某些單片機(jī)系統(tǒng)略加擴(kuò)充就可以成為一個(gè)可以使用流程圖編程、c語言編程和匯編語言編程的功能相當(dāng)完備的可編程控制器，從而與現(xiàn)有的可編程控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域并駕齊驅(qū)。