一、 实习内容
（1）复习与巩固 C 语言编程基础,熟练使用 Keil 软件及其编程环境。
（2）学习嵌入式系统，将书本上的知识与实际相结合,通过真实的实训，巩固书本知识,
以达到可以运用的目的。
（3）学习将各个学科的知识融合运用的技能，通过实习并增强自己的嵌入式技术、动
手实践能力，以及嵌入式开发等一定的实际技术。在对 STM32 单片机了解学习的前提下，
应用相关知识实现控制机械臂抓取物品移动。
二、实现 stm32 对机械臂的控制
设计一个机械臂，具体参数自行设计，在此基础上完成该机械臂两点间的路径规划。设
计完成上述目标的控制系统，控制器选择 stm32 单片机，其他硬件部分根据系统所需要完成
的功能自行选择，基本要求要体现系统的输入，输出信号和人机交互界面。原理为机械臂由
多个舵机控制，通过改变舵机的转动角度来改变机械臂的状态，从而实现动作的变化。
根据机械臂系统的控制要求，整体上设计出系统控制方案，即通过控制主控制器输出的
PWM 波的占空比实现对舵机转动的控制，进而实现各个关节的位置控制。在本任务中，机
械臂需要完成抓取物品的任务。该任务分三为个步骤：
舵机控制：通过控制舵机转动角度控制机械臂的状态；
人机联动：使用 LED 确定控制舵机的位置；
抓取物品：根据物品位置控制机械臂完成抓取物品的动作；
① 应用的器材（硬件）与软件：
硬件：STM32 开发板、机械臂、电源、杜邦线等。
在硬件方面，主要论述了如何以 ARM 微处理器 stm32 和舵机为主要器件，通过设计软
件控制程序构建关节运动控制系统。然后按照结构化设计的思想，依次对以上各部分的原理
和设计方法进行了分析和探讨，给出了实际的原理图和电路图。
软件：Keil5、ST-Link 驱动、TeraTerm、Mechatronic_ARM_Lib 等。
在软件设计方面，按照模块化的设计思想将控制程序分为初始化模块和运行模块，并分
别对各个模块的程序进行设计。基于 STM32F407 开发板来控制机械臂各关节舵机的运转，
用到了开发板上的 LED 灯、KEY 按键、BEEP 蜂鸣器 EXIT 外部中断、Timer 定时器中断和 PWM
进行设计。
② 舵机的控制
舵机也叫也叫 RC 伺服器，类似舵机这样的伺服系统通常由小型电动机，电位计，嵌入
式控制系统和变速箱组成。电机输出轴的位置由内部电位计不断采样测量，并与微控制器
（例如 STM32,Arduino）设置的目标位置进行比较；根据相应的偏差，控制设备会调整电机
输出轴的实际位置，使其与目标位置匹配。这样就形成了闭环控制系统。
