CN107092215A - 一种多轴运动控制器 - Google Patents

一种多轴运动控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN107092215A
CN107092215A CN201710442896.2A CN201710442896A CN107092215A CN 107092215 A CN107092215 A CN 107092215A CN 201710442896 A CN201710442896 A CN 201710442896A CN 107092215 A CN107092215 A CN 107092215A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chip
port
electric capacity
driving chip
socket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710442896.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107092215B (zh
Inventor
朱世强
于亦奇
张学群
陈庆诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN201710442896.2A priority Critical patent/CN107092215B/zh
Publication of CN107092215A publication Critical patent/CN107092215A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107092215B publication Critical patent/CN107092215B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors

Abstract

本发明设计了一种多轴运动控制器,解决了现有运动控制器控制周期长、工作效率低的问题。它包括主控模块、电源管理模块、通信模块、存储器模块;所述电源管理模块、通信模块和存储器模块均与主控模块相连。主控模块以数字处理芯片为核心,完成机器人运动控制中的轨迹插补和位置闭环控制;电源管理模块为整个系统提供工作电压,设计上电时序可控的管理电路;通信模块由两部分组成,CAN总线接收用户所设参数和控制指令;SPI总线控制多个伺服驱动器,设计差分传输电路及电阻网络以提高SPI总线通信的稳定性;存储器模块扩展存储容量,满足工作过程中大数据量的吞吐。上述多轴控制器对多个伺服驱动控制时,控制周期短、响应速度快、重复定位精度高。

Description

一种多轴运动控制器
技术领域
本发明属于机械电子工程及自动化领域,尤其涉及一种多轴运动控制器。
背景技术
现有的运动控制器方案多为上位机和运动控制器,其中上位机负责运动学解算和轨迹插补,运动控制器接收上位机数据并传输至伺服驱动器,此种方案耗费资源较大、响应速度较慢;现有的运动控制器多采用并行总线进行数据传输,该方案通信成本高、占据资源大,设计及应用复杂度高,不适合长距离传输。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种多轴运动控制器,以高频数字处理芯片为核心,读取人机接口输入的数据,控制器内部实时进行运动学解算和轨迹插补,使用高速串行总线控制多台驱动器,可以完成高效率、快速响应的运动控制,并保证通信稳定。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种多轴运动控制器,包括主控模块、电源管理模块、通信模块、存储器模块;所述电源管理模块、通信模块和存储器模块均与主控模块相连。
进一步的,所述主控模块包括数字处理芯片、时钟电路、JTAG电路;时钟电路和JTAG电路通过I/O端口与数字处理芯片相连。
进一步的,所述通信模块包括第一差分输出驱动芯片U6、第二差分输出驱动芯片U7、第三差分输出驱动芯片U8、差分输入驱动芯片U9、CAN总线电平转换芯片U10、插座P2、插座P3、插座P4、电阻匹配网络R15-R17、电阻R18-R19、非极性电容C18;
第一差分输出驱动芯片U6的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第一差分输出驱动芯片U6的负使能端和接地端均与GND相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一输入端口与数字处理芯片U4的串行外设接口主发从收端相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一同相输出端与插座P2的第六端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一反相输出端与插座P2的第五端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二输入端口与数字处理芯片U4的串行外设接口时钟端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二同相输出端与插座P2的第三端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二反相输出端与插座P2的第四端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三输入端口与数字处理芯片U4的串行外设接口片选信号相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三同相输出端与插座P2的第一端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三反相输出端与插座P2的第二端口相连;
第二差分输出驱动芯片U7的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第二差分输出驱动芯片U7的负使能端和接地端均与GND相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一同相输出端与插座P3的第九端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一反相输出端与插座P3的第十端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二同相输出端与插座P3的第七端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二反相输出端与插座P3的第八端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三同相输出端与插座P3的第三端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三反相输出端与插座P3的第四端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四同相输出端与插座P3的第五端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四反相输出端与插座P3的第六端口相连;
第三差分输出驱动芯片U8的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第三差分输出驱动芯片U8的负使能端和接地端均与GND相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一同相输出端与插座P3的第一端口相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一反相输出端与插座P3的第二端口相连;
差分输入驱动芯片U9的正使能端和电源端均与+5V电压相连,差分输入驱动芯片U9的负使能端和接地端均与GND相连,差分输入驱动芯片U9的第一同相输入端口和电阻匹配网络R17的一端均与电阻匹配网络R16的一端相连,差分输入驱动芯片U9的第一反相输入端口和电阻匹配网络R17的另一端均与电阻匹配网络R15的一端相连,差分输入驱动芯片U9的第一输出端口与数字处理芯片U4的串行外设接口主收从发端相连,电阻匹配网络R15的另一端与插座P2的第七端口相连,电阻匹配网络R16的另一端与插座P2的第八端口相连;
CAN总线电平转换芯片U10的发送端与数字处理芯片U4的CAN总线接收端相连,CAN总线电平转换芯片U10的接收端与数字处理芯片U4的CAN总线发送端相连,CAN总线电平转换芯片U10的电源端和非极性电容C18的一端均与+3.3V电压相连,CAN总线电平转换芯片U10的接地端,电阻R18的一端以及非极性电容C18的另一端均与GND相连,CAN总线电平转换芯片U10的使能端与电阻R18的另一端相连,CAN总线电平转换芯片U10的CAN总线高电平端和电阻R19的一端相连后与插座P4的第一端口相连,CAN总线电平转换芯片U10的CAN总线低电平端和电阻R19的另一端相连后与插座P4的第二端口相连。
进一步的,所述电源管理模块包括第一电压转换芯片U1、第二电压转换芯片U2、复位芯片U3、开关S1、插座P1、电阻R1-R5、极性电容C1、极性电容C6、极性电容C11、非极性电容C2-C5、非极性电容C7-C10、非极性电容C12-C15、发光二极管D1-D2、按键SW;
第一电压转换芯片的接地端口均与GND相连,电阻R3的一端和第一电压转换芯片的电压输入端口均与+5V电压相连,电阻R3的另一端与第一电压转换芯片的使能端口相连,第一电压转换芯片的使能端口与第二电压转换芯片U2的反馈端口相连,第一电压转换芯片的电压输出端口输出+1.9V电压;第二电压转换芯片的使能端口和接地端口均与GND相连,第二电压转换芯片的输入端口与+5V电压相连,第二电压转换芯片的输出端口输出+3.3V电压;
电阻R1的一端与+3.3V端相连,电阻R1的另一端与发光二极管D1的一端相连,发光二极管D1的另一端与GND相连;
电阻R2的一端与+5V相连,电阻R2的另一端与发光二极管D2的一端相连,发光二极管D2的另一端与GND相连;
开关S1的第一端口与插座P1的第一端口相连,开关S1的第二端口与+5V端相连,插座P1的第二端口与GND相连;
复位芯片U3的复位端口与数字处理芯片U4的复位端相连,复位芯片U3的手动复位输入端口与按键SW的常闭端相连,按键SW的常开端与GND相连,复位芯片U3的接地端口与GND相连,复位芯片U3的电源端口与+3.3V电压相连;
极性电容C1的正极、非极性电容C2的一端、非极性电容C3的一端、非极性电容C4的一端和非极性电容C5的一端均与第一电压转换芯片U1输出的+1.9V端相连,极性电容C1的负极、非极性电容C2的另一端、非极性电容C3的另一端、非极性电容C4的另一端和非极性电容C5的另一端均与GND相连;
极性电容C6的正极、非极性电容C7的一端、非极性电容C8的一端、非极性电容C9的一端和非极性电容C10的一端均与第二电压转换芯片U2输出的+3.3V端相连,极性电容C6的负极、非极性电容C7的另一端、非极性电容C8的另一端、非极性电容C9的另一端和非极性电容C10的另一端均与GND相连;
极性电容C11的正极、非极性电容C12的一端、非极性电容C13的一端、非极性电容C14的一端和非极性电容C15的一端均与外部输入的+5V端相连,极性电容C11的负极、非极性电容C12的另一端、非极性电容C13的另一端、非极性电容C14的另一端和非极性电容C15的另一端均与GND相连。
本发明的有益效果是:本发明多轴运动控制器以数字处理芯片为核心进行设计,其有强大的浮点运算单元,具有低成本、低功耗、高性能的处理能力,可以并行执行多个操作。以其为核心设计多轴运动控制器,可以解决现有运动控制器以工控机为控制主体的高成本、高功耗的缺点;本发明为实时接收操作命令及并行控制多个伺服驱动器,设计CAN总线和SPI总线传输电路,解决现有运动控制器传输距离短、数据传输速度慢、抗干扰能力差的缺点。
附图说明
图1为本发明的连接框图;
图2为本发明的主控模块的电路图;
图3为本发明的通信模块的电路图;
图4为本发明的电源管理模块的电路图;
图5为本发明实施例的连接图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例本发明作进一步详细说明。
如图1所示,一种多轴运动控制器,包括主控模块、电源管理模块、通信模块、存储器模块;所述电源管理模块、通信模块和存储器模块均与主控模块相连。
如图2所示,所述主控模块包括数字处理芯片、时钟电路、JTAG电路;时钟电路和JTAG电路通过I/O端口与数字处理芯片相连;依据数字处理芯片工作频率,设计时钟电路负载电容,为数字处理芯片提供时钟信号;JTAG电路为主控模块提供调试接口。
如图3所示,为本发明的通信模块,本发明选择使用SPI总线,使用SPI总线进行运动控制器与伺服驱动器的数据传输,可以满足系统的大量数据吞吐及多驱动器与控制器之间的数据交换、运动执行端的快速响应;针对多台伺服驱动器设计多片选接口,保证数据传输的方向性。为提高SPI总线数据传输的稳定性,设计差分传输电路以减少噪声干扰、设计阻抗匹配网络提高传输信号功率;针对数字信号处理芯片TMS320F28335,选取SN65HVD230--CAN收发器芯片,设计CAN总线转换电路,完成高通讯速率、良好抗干扰能力和高可靠性CAN通信。所述通信模块包括第一差分输出驱动芯片U6、第二差分输出驱动芯片U7、第三差分输出驱动芯片U8、差分输入驱动芯片U9、CAN总线电平转换芯片U10、插座P2、插座P3、插座P4、电阻匹配网络R15-R17、电阻R18-R19、非极性电容C18;
第一差分输出驱动芯片U6的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第一差分输出驱动芯片U6的负使能端和接地端均与GND相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一输入端口1A与数字处理芯片U4的串行外设接口主发从收端相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一同相输出端1Y与插座P2的第六端口(6号端口)相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一反相输出端1Z与插座P2的第五端口(5号端口)相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二输入端口2A与数字处理芯片U4的串行外设接口时钟端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二同相输出端2Y与插座P2的第三端口(3号端口)相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二反相输出端2Z与插座P2的第四端口(4号端口)相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三输入端口3A与数字处理芯片U4的串行外设接口片选信号相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三同相输出端3Y与插座P2的第一端口(1号端口)相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三反相输出端3Z与插座P2的第二端口(2号端口)相连;所述第一差分输出驱动芯片U6采用型号为AM26LS31的芯片,但不限于此。
第二差分输出驱动芯片U7的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第二差分输出驱动芯片U7的负使能端和接地端均与GND相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一输入端口1A与数字处理芯片U4的GPIO20相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一同相输出端1Y与插座P3的第九端口(9号端口)相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一反相输出端1Z与插座P3的第十端口(10号端口)相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二输入端口2A与数字处理芯片U4的GPIO21相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二同相输出端2Y与插座P3的第七端口(7号端口)相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二反相输出端2Z与插座P3的第八端口(8号端口)相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三输入端口3A与数字处理芯片U4的GPIO23相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三同相输出端3Y与插座P3的第三端口(3号端口)相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三反相输出端3Z与插座P3的第四端口(4号端口)相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四输入端口4A与数字处理芯片U4的GPIO22相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四同相输出端4Y与插座P3的第五端口(5号端口)相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四反相输出端4Z与插座P3的第六端口(6号端口)相连;所述第二差分输出驱动芯片U7采用型号为AM26LS31的芯片,但不限于此。
第三差分输出驱动芯片U8的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第三差分输出驱动芯片U8的负使能端和接地端均与GND相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一输入端口1A与数字处理芯片U4的GPIO24相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一同相输出端1Y与插座P3的第一端口(1号端口)相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一反相输出端1Z与插座P3的第二端口(2号端口)相连;所述第三差分输出驱动芯片U8采用型号为AM26LS31的芯片,但不限于此。
差分输入驱动芯片U9的正使能端和电源端均与+5V电压相连,差分输入驱动芯片U9的负使能端和接地端均与GND相连,差分输入驱动芯片U9的第一同相输入端口1A和电阻匹配网络R17的一端均与电阻匹配网络R16的一端相连,差分输入驱动芯片U9的第一反相输入端口1B和电阻匹配网络R17的另一端均与电阻匹配网络R15的一端相连,差分输入驱动芯片U9的第一输出端口1Y与数字处理芯片U4的串行外设接口主收从发端相连,电阻匹配网络R15的另一端与插座P2的第七端口(7号端口)相连,电阻匹配网络R16的另一端与插座P2的第八端口(8号端口)相连;所述差分输入驱动芯片U9采用型号为AM26LS32的芯片,但不限于此。
CAN总线电平转换芯片U10的发送端与数字处理芯片U4的CAN总线接收端相连,CAN总线电平转换芯片U10的接收端与数字处理芯片U4的CAN总线发送端相连,CAN总线电平转换芯片U10的电源端和非极性电容C18的一端均与+3.3V电压相连,CAN总线电平转换芯片U10的接地端、电阻R18的一端以及非极性电容C18的另一端均与GND相连,CAN总线电平转换芯片U10的使能端与电阻R18的另一端相连,CAN总线电平转换芯片U10的CAN总线高电平端(7号端口)和电阻R19的一端相连后与插座P4的第一端口(1号端口)相连,CAN总线电平转换芯片U10的CAN总线低电平端(6号端口)和电阻R19的另一端相连后与插座P4的第二端口(2号端口)相连。
三个差分驱动输出芯片(U6-U8)将数字处理器输出的单端信号转化成一对大小相等、极性相反的差分信号;差分输入驱动芯片U9将一对大小相等、极性相反的差分输入信号转换成单端信号;CAN总线电平转换芯片U10与数字处理芯片U4进行通信,完成数字处理芯片的输入输出电平与CAN总线电平相互之间的转换。
如图4所示,所述电源管理模块包括第一电压转换芯片U1、第二电压转换芯片U2、复位芯片U3、开关S1、插座P1、电阻R1-R5、极性电容C1、极性电容C6、极性电容C11、非极性电容C2-C5、非极性电容C7-C10、非极性电容C12-C15、发光二极管D1-D2、按键SW;
第一电压转换芯片的1-3号端口、9-12端口、19-20端口均与GND相连,电阻R3的一端和第一电压转换芯片的电压输入端口(6、7号端口)均与+5V电压相连,电阻R3的另一端与第一电压转换芯片的使能端口(5号端口)相连,第一电压转换芯片的使能端口(5号端口)与第二电压转换芯片U2的反馈端口(5号端口)相连,第一电压转换芯片的电压输出端口(13-14号端口)输出+1.9V电压;第二电压转换芯片的使能端口(1号端口)和接地端口(3号端口)均与GND相连,第二电压转换芯片的输入端口(2号端口)与+5V电压相连,第二电压转换芯片的输出端口(4号端口)输出+3.3V电压;
电阻R1的一端与+3.3V端相连,电阻R1的另一端与发光二极管D1的一端相连,发光二极管D1的另一端与GND相连;
电阻R2的一端与+5V相连,电阻R2的另一端与发光二极管D2的一端相连,发光二极管D2的另一端与GND相连;
开关S1的第一端口(1号端口)与插座P1的第一端口(1号端口)相连,开关S1的第二端口(2号端口)与+5V端相连,插座P1的第二端口(2号端口)与GND相连;
复位芯片U3的复位端口(1号端口)与数字处理芯片U4的复位端相连,复位芯片U3的手动复位输入端口(3号端口)与按键SW的常闭端相连,按键SW的常开端与GND相连,复位芯片U3的接地端口(2号端口)与GND相连,复位芯片U3的电源端口(5号端口)与+3.3V电压相连;
极性电容C1的正极、非极性电容C2的一端、非极性电容C3的一端、非极性电容C4的一端和非极性电容C5的一端均与第一电压转换芯片U1输出的+1.9V端相连,极性电容C1的负极、非极性电容C2的另一端、非极性电容C3的另一端、非极性电容C4的另一端和非极性电容C5的另一端均与GND相连;
极性电容C6的正极、非极性电容C7的一端、非极性电容C8的一端、非极性电容C9的一端和非极性电容C10的一端均与第二电压转换芯片U2输出的+3.3V端相连,极性电容C6的负极、非极性电容C7的另一端、非极性电容C8的另一端、非极性电容C9的另一端和非极性电容C10的另一端均与GND相连;
极性电容C11的正极、非极性电容C12的一端、非极性电容C13的一端、非极性电容C14的一端和非极性电容C15的一端均与外部输入的+5V端相连,极性电容C11的负极、非极性电容C12的另一端、非极性电容C13的另一端、非极性电容C14的另一端和非极性电容C15的另一端均与GND相连。
第一电压转换芯片U1输出电压公式为:根据输出公式选择输出电阻R4、R5,实现将+5V转换为1.9V输出电压;第二电压转换芯片U2将+5V转换为3.3V输出电压,完成转换后会将上电完成端口置为低电平、使能第一电压转换芯片,依此实现数字转换芯片3.3V外设电压先于1.9V内核电压上电的时序要求;复位芯片U3支持硬件复位和软件复位,实现数字处理芯片的复位管理;设计滤波电路滤除高频和低频纹波干扰。所述第一电压转换芯片U1选用TPS76801,但不限于此;第二电压转换芯片U2选用TPS75733芯片但不限于此。
所述存储器模块采用CY7C1041CV,为256K*16静态随机存储器,完成对运动控制器运动控制学解算、轨迹插补产生大量数据的存储。
实施例:
本发明应用于喷涂、车辆装配等工业场景,将本发明通过CAN总线与人机接口相连,通过SPI总线与六个伺服驱动器相连,每个伺服驱动器与一个电机相连,如图5所示。

Claims (4)

1.一种多轴运动控制器,其特征在于,包括主控模块、电源管理模块、通信模块、存储器模块;所述电源管理模块、通信模块和存储器模块均与主控模块相连。
2.根据权利要求1所述的多轴运动控制器,其特征在于,所述主控模块包括数字处理芯片、时钟电路、JTAG电路;时钟电路和JTAG电路通过I/O端口与数字处理芯片相连。
3.根据权利要求2所述的多轴运动控制器,其特征在于,所述通信模块包括第一差分输出驱动芯片U6、第二差分输出驱动芯片U7、第三差分输出驱动芯片U8、差分输入驱动芯片U9、CAN总线电平转换芯片U10、插座P2、插座P3、插座P4、电阻匹配网络R15-R17、电阻R18-R19、非极性电容C18;
第一差分输出驱动芯片U6的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第一差分输出驱动芯片U6的负使能端和接地端均与GND相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一输入端口与数字处理芯片U4的串行外设接口主发从收端相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一同相输出端与插座P2的第六端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第一反相输出端与插座P2的第五端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二输入端口与数字处理芯片U4的串行外设接口时钟端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二同相输出端与插座P2的第三端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第二反相输出端与插座P2的第四端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三输入端口与数字处理芯片U4的串行外设接口片选信号相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三同相输出端与插座P2的第一端口相连,第一差分输出驱动芯片U6的第三反相输出端与插座P2的第二端口相连;
第二差分输出驱动芯片U7的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第二差分输出驱动芯片U7的负使能端和接地端均与GND相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一同相输出端与插座P3的第九端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第一反相输出端与插座P3的第十端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二同相输出端与插座P3的第七端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第二反相输出端与插座P3的第八端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三同相输出端与插座P3的第三端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第三反相输出端与插座P3的第四端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四同相输出端与插座P3的第五端口相连,第二差分输出驱动芯片U7的第四反相输出端与插座P3的第六端口相连;
第三差分输出驱动芯片U8的正使能端和电源端均与+5V电压相连,第三差分输出驱动芯片U8的负使能端和接地端均与GND相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一输入端口与数字处理芯片U4的I/O端口相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一同相输出端与插座P3的第一端口相连,第三差分输出驱动芯片U8的第一反相输出端与插座P3的第二端口相连;
差分输入驱动芯片U9的正使能端和电源端均与+5V电压相连,差分输入驱动芯片U9的负使能端和接地端均与GND相连,差分输入驱动芯片U9的第一同相输入端口和电阻匹配网络R17的一端均与电阻匹配网络R16的一端相连,差分输入驱动芯片U9的第一反相输入端口和电阻匹配网络R17的另一端均与电阻匹配网络R15的一端相连,差分输入驱动芯片U9的第一输出端口与数字处理芯片U4的串行外设接口主收从发端相连,电阻匹配网络R15的另一端与插座P2的第七端口相连,电阻匹配网络R16的另一端与插座P2的第八端口相连;
CAN总线电平转换芯片U10的发送端与数字处理芯片U4的CAN总线接收端相连,CAN总线电平转换芯片U10的接收端与数字处理芯片U4的CAN总线发送端相连,CAN总线电平转换芯片U10的电源端和非极性电容C18的一端均与+3.3V电压相连,CAN总线电平转换芯片U10的接地端,电阻R18的一端以及非极性电容C18的另一端均与GND相连,CAN总线电平转换芯片U10的使能端与电阻R18的另一端相连,CAN总线电平转换芯片U10的CAN总线高电平端和电阻R19的一端相连后与插座P4的第一端口相连,CAN总线电平转换芯片U10的CAN总线低电平端和电阻R19的另一端相连后与插座P4的第二端口相连。
4.根据权利要求3所述的多轴运动控制器,其特征在于,所述电源管理模块包括第一电压转换芯片U1、第二电压转换芯片U2、复位芯片U3、开关S1、插座P1、电阻R1-R5、极性电容C1、极性电容C6、极性电容C11、非极性电容C2-C5、非极性电容C7-C10、非极性电容C12-C15、发光二极管D1-D2、按键SW;
第一电压转换芯片的接地端口均与GND相连,电阻R3的一端和第一电压转换芯片的电压输入端口均与+5V电压相连,电阻R3的另一端与第一电压转换芯片的使能端口相连,第一电压转换芯片的使能端口与第二电压转换芯片U2的反馈端口相连,第一电压转换芯片的电压输出端口输出+1.9V电压;第二电压转换芯片的使能端口和接地端口均与GND相连,第二电压转换芯片的输入端口与+5V电压相连,第二电压转换芯片的输出端口输出+3.3V电压;
电阻R1的一端与+3.3V端相连,电阻R1的另一端与发光二极管D1的一端相连,发光二极管D1的另一端与GND相连;
电阻R2的一端与+5V相连,电阻R2的另一端与发光二极管D2的一端相连,发光二极管D2的另一端与GND相连;
开关S1的第一端口与插座P1的第一端口相连,开关S1的第二端口与+5V端相连,插座P1的第二端口与GND相连;
复位芯片U3的复位端口与数字处理芯片U4的复位端相连,复位芯片U3的手动复位输入端口与按键SW的常闭端相连,按键SW的常开端与GND相连,复位芯片U3的接地端口与GND相连,复位芯片U3的电源端口与+3.3V电压相连;
极性电容C1的正极、非极性电容C2的一端、非极性电容C3的一端、非极性电容C4的一端和非极性电容C5的一端均与第一电压转换芯片U1输出的+1.9V端相连,极性电容C1的负极、非极性电容C2的另一端、非极性电容C3的另一端、非极性电容C4的另一端和非极性电容C5的另一端均与GND相连;
极性电容C6的正极、非极性电容C7的一端、非极性电容C8的一端、非极性电容C9的一端和非极性电容C10的一端均与第二电压转换芯片U2输出的+3.3V端相连,极性电容C6的负极、非极性电容C7的另一端、非极性电容C8的另一端、非极性电容C9的另一端和非极性电容C10的另一端均与GND相连;
极性电容C11的正极、非极性电容C12的一端、非极性电容C13的一端、非极性电容C14的一端和非极性电容C15的一端均与外部输入的+5V端相连,极性电容C11的负极、非极性电容C12的另一端、非极性电容C13的另一端、非极性电容C14的另一端和非极性电容C15的另一端均与GND相连。
CN201710442896.2A 2017-06-13 2017-06-13 一种多轴运动控制器 Active CN107092215B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710442896.2A CN107092215B (zh) 2017-06-13 2017-06-13 一种多轴运动控制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710442896.2A CN107092215B (zh) 2017-06-13 2017-06-13 一种多轴运动控制器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107092215A true CN107092215A (zh) 2017-08-25
CN107092215B CN107092215B (zh) 2019-11-05

Family

ID=59640116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710442896.2A Active CN107092215B (zh) 2017-06-13 2017-06-13 一种多轴运动控制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107092215B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019100505A1 (zh) * 2017-11-24 2019-05-31 江俊逢 一种计算机数字控制方法与系统
CN113459111A (zh) * 2021-09-03 2021-10-01 成都卡诺普机器人技术股份有限公司 一种多机器人与外部轴控制方法及系统、装置及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2624254Y (zh) * 2003-06-25 2004-07-07 中国人民解放军国防科学技术大学 多轴运动控制器
CN1564095A (zh) * 2004-03-19 2005-01-12 浙江大学 基于rs-232串行总线的多轴运动控制卡
US20070108932A1 (en) * 2003-10-15 2007-05-17 International Rectifier Corporation Hardware based configurable motion control apparatus and method
CN101727094A (zh) * 2008-10-29 2010-06-09 比亚迪股份有限公司 一种多轴控制器
CN205375072U (zh) * 2015-12-17 2016-07-06 上海英集斯自动化技术有限公司 一种独立式多轴运动控制器
CN205540138U (zh) * 2016-04-12 2016-08-31 广州捷士电子科技有限公司 一种可脱机运行的多轴运动控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2624254Y (zh) * 2003-06-25 2004-07-07 中国人民解放军国防科学技术大学 多轴运动控制器
US20070108932A1 (en) * 2003-10-15 2007-05-17 International Rectifier Corporation Hardware based configurable motion control apparatus and method
CN1564095A (zh) * 2004-03-19 2005-01-12 浙江大学 基于rs-232串行总线的多轴运动控制卡
CN101727094A (zh) * 2008-10-29 2010-06-09 比亚迪股份有限公司 一种多轴控制器
CN205375072U (zh) * 2015-12-17 2016-07-06 上海英集斯自动化技术有限公司 一种独立式多轴运动控制器
CN205540138U (zh) * 2016-04-12 2016-08-31 广州捷士电子科技有限公司 一种可脱机运行的多轴运动控制系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019100505A1 (zh) * 2017-11-24 2019-05-31 江俊逢 一种计算机数字控制方法与系统
CN113459111A (zh) * 2021-09-03 2021-10-01 成都卡诺普机器人技术股份有限公司 一种多机器人与外部轴控制方法及系统、装置及存储介质
CN113459111B (zh) * 2021-09-03 2021-12-17 成都卡诺普机器人技术股份有限公司 一种多机器人与外部轴控制方法及系统、装置及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN107092215B (zh) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103095537B (zh) 一种并行控制两类工业以太网总线从站设备的数控装置
CN201118497Y (zh) 双电机同步伺服驱动器
CN100563117C (zh) 一种电源线斩波通信收发电路
CN102034369B (zh) 基于移动传感器节点的无线传感器网络实验平台
CN107092215A (zh) 一种多轴运动控制器
CN201974184U (zh) 智能化总线接口的多功能模板
CN110347622A (zh) 一种多接口协议双向转换装置及实现方法
CN106227097B (zh) 多总线多轴运动控制器
CN204347584U (zh) 集中空调系统控制器
CN101738987A (zh) 五轴运动控制卡
CN105965511B (zh) 一种用于注塑机的五轴机械手控制系统
CN103942173A (zh) 基于usb转高速can和uart串口的电路及串口接收状态的转换方法
CN202424723U (zh) 多功能数据转换器
CN201673401U (zh) 一种基于总线的控制设备和控制装置
CN104460636A (zh) 集中空调系统控制器
CN100452107C (zh) 一种基于at91m40800的多串口总线系统
CN104935587B (zh) 一种基于mac层的6路编码器信号传输的电路
CN207543138U (zh) 一种多工业总线的数据传输系统
CN210986115U (zh) 一种高兼容性的isoSPI通信网关
CN112947232A (zh) 多功能控制板
CN203241752U (zh) 多路传感器接入的数模转换can总线控制收发系统
CN207663257U (zh) 一种高性能汽轮机调节控制器
CN105376560A (zh) 一种适用于相机与采集计算机之间的通用转接板
CN201184970Y (zh) 船舶机舱数据采集嵌入板
CN206524851U (zh) 一种应用于dct换挡器上lin通信总线收发电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant