CN110189510A - 一种无线控制多通道pwm信号发生系统 - Google Patents

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李香雨
巩雪纯
林麒
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Abstract

本发明公开了一种无线控制多通道PWM信号发生系统，包括计算机和信号发生装置；计算机包括第一无线模块；信号发生装置包括嵌入式微处理器、第二无线模块、光纤信号发送模块和光纤信号接收模块；计算机用于生成包括设定PWM信号的频率、占空比和输出通道的控制命令并通过第一无线模块向第二无线模块发送控制命令；嵌入式微处理器用于根据控制命令生成对应的多路PWM信号,以及，用于当控制命令缺失或发生错误时生成反馈信息并通过第二无线模块向第一无线模块发送反馈信息；光纤信号接收模块用于输出由光纤信号发送模块转发过来的多路PWM信号。本发明能够生成多路PWM信号且具有较强抗干扰能力。

Description

一种无线控制多通道PWM信号发生系统
技术领域
本发明涉及PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制技术)设备领域，具体涉及一种无线控制多通道PWM信号发生系统。
背景技术
随着科技的进步，无线传输技术在人们的生活中和工业生产中占据着越来越重要的位置。在测试系统中，数据从采集设备到处理终端，监测控制指令从处理终端到采集设备，均需经过传输过程这一重要环节。当数据采集点处于运动状态，或者所处的环境不允许铺设电缆，而且安装很多电缆会影响美观并且存在安全风险，所以采集设备必须与终端设备分离，此时只能通过无线传输方式进行数据传输。
在设备产生信号之后，信号传输过程中难免会受到材料、环境温度等等各方面的影响，不能满足飞机和轮船上的信号传输精度需要。因此采用光纤通信可以很大程度上改善传输容量小、传输损耗高，传输频带窄和抗电磁干扰能力弱等问题，因而具有广泛的运用价值。
申请号为CN201620737653.2公开了一种多种频段PWM(信号生产电路装置,包括上表面安装有内表面均匀设置有多个真空吸盘的传输装置的机架,同时传输装置的一端安装有与传输装置相匹配的驱动电机,并且在机架上方中部设置有速度传感器,右端安装有与传输装置相连接的接料盘。此实用新型的优点在于：采用传输装置内表面均匀设置的多个真空吸盘,通过真空吸盘的吸附力将电路板固定到传输装置上方便快捷,同时,压制滚筒与传输装置配合,采用滚动的方式压制电路板,可以实现电路板的连续加工，与第二红外传感器配合校正,避免了步进加工方式停顿时产生的偏差。但是缺点在于产生的PWM信号占空比单一，而且无法实现产生多通道的PWM信号，且信号传输过程易受到外界电磁干扰、传输损耗高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种多通道PWM信号发生系统，以达到能够生成多路PWM信号且具有较强抗干扰能力的目的。
本发明提供的多通道PWM信号发生系统，包括计算机和信号发生装置；所述计算机包括第一无线模块；所述信号发生装置包括嵌入式微处理器、第二无线模块、光纤信号发送模块和光纤信号接收模块；
所述计算机用于生成包括设定PWM信号的频率、占空比和输出通道的控制命令并通过所述第一无线模块向所述第二无线模块发送所述控制命令；
所述嵌入式微处理器用于根据所述控制命令生成对应的多路PWM信号,以及，用于当所述控制命令缺失或发生错误时生成反馈信息并通过所述第二无线模块向所述第一无线模块发送所述反馈信息；
所述光纤信号接收模块用于根据所述光纤信号发送模块转发过来的所述多路PWM信号向预设的终端输出电信号。
优选的，在本发明实施例中，所述控制命令通过无线数据链路传送到所述第二无线模块，再通过串口将所述控制命令传输到所述嵌入式微处理器模块。
优选的，在本发明实施例中，所述计算机还包括：
用于显示所述反馈信息的输出单元。
优选的，在本发明实施例中，所述信号发生装置还包括，
用于向所述嵌入式微处理器、所述第二无线模块、所述光纤信号发送模块和所述光纤信号接收模块供电的电源模块。
优选的，在本发明实施例中，所述电源模块为5v直流电源模块。
优选的，在本发明实施例中，所述光纤信号发送模块通过光纤向所述光纤信号接收模块转发所述多路PWM信号。
由上可以看出，在本发明实施例中，通过计算机的控制界面软件可以设定PWM信号的频率、占空比和输出通道，并将由此生成的控制命令通过串口发送给第一无线模块，第一无线模块通过无线数据链路将上述控制命令发送给远程信号发生装置的第二无线模块，嵌入式微处理器模块通过解码该控制命令，可以按照设定输出多路PWM电信号；光纤信号发送模块通过光纤将多路PWM电信号转发给光纤信号接收模块，最后多路PWM信号由光纤信号接收模块输出。本发明中的计算机与嵌入式微处理器模块之间也可以进行双向沟通，如果控制命令出现错误或者第二无线模块没有接收到控制命令，那么嵌入式微处理器模块会生成反馈信号，并通过第二无线模块将反馈信号发送至计算机端的第一无线模块中，从而可以及时的向计算机端做出反馈。
本发明的有益效果如下：
1.可以同时产生多路不同频率和占空比的PWM信号。
2.采用无线控制的方式，适用于远距离移动应用、旋转部件应用等场合。
3.采用光纤传输PWM信号，信号传输距离远且抗电磁干扰能力强。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例中所述无线控制多通道PWM信号发生系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中所述无线控制多通道PWM信号发生系统的工作步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
参见图1和图2，本实例中的无线控制多通道PWM信号发生系统，计算机01和信号发生装置02；所述计算机01包括第一无线模块11(CX10)；所述信号发生装置02包括嵌入式微处理器22(如TM4C123GH6PM芯片)、第二无线模块21(CX10)、光纤信号发送模块23(AFBR-1555)和光纤信号接收模块24(AFBR-2555)；此外，还可以包括5V直流电源模块(图中未示出)。
所述计算机01用于生成包括设定PWM信号的频率、占空比和输出通道的控制命令并通过所述第一无线模块11向所述第二无线模块21发送所述控制命令；
所述嵌入式微处理器22用于根据所述控制命令生成对应的多路PWM信号,以及，用于当所述控制命令缺失或发生错误时生成反馈信息并通过所述第二无线模块21向所述第一无线模块11发送所述反馈信息；
所述光纤信号接收模块24用于根据所述光纤信号发送模块23转发过来的所述多路PWM信号向预设的终端03输出电信号。
优选的，控制命令可以是通过无线数据链路传送到第二无线模块21，再通过串口将所述控制命令传输到嵌入式微处理器模块22。
优选的，计算机01还包括用于显示反馈信息的输出单元(图中未示出)。
优选的，信号发生装置02还包括，用于向嵌入式微处理器22、第二无线模块21、光纤信号发送模块23和光纤信号接收模块24供电的电源模块(图中未示出)。在实际应用中，电源模块可以是5v直流电源模块。
在实际应用中，光纤信号发送模块23具体可以是通过光纤向光纤信号接收模块24转发多路PWM信号。
通过计算机控制界面软件设定PWM信号的频率、占空比和输出通道，并将此控制命令通过串口发送给第一无线模块，第一无线模块通过无线数据链路将上述控制命令发送给第二无线模块，嵌入式微处理器模块解码由第二无线模块通过串口输送过来的控制命令，并按照设定输出多路PWM电信号，同时发送给光纤信号发送模块，之后通过光纤传输到光纤信号接收模块，最后多路PWM信号从光纤信号接收模块输出。同时计算机与嵌入式微处理器模块之间也可以进行逆向沟通，如果控制命令出现错误或者第二无线模块没有接收到控制命令，那么嵌入式微处理器模块会产生反馈信号，按照原路通过无线数据链路将反馈信号传送给第一无线模块，最后回到计算机端，计算机界面将显示通讯异常。
本发明的有益效果如下：
1.可以同时产生多路不同频率和占空比的PWM信号。
2.采用无线控制的方式，适用于远距离移动应用、旋转部件应用等场合。
3.采用光纤传输PWM信号，信号传输距离远且抗电磁干扰能力强。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本领域普通技术人员可以理解：在本文中，为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征与另一元件或特征在附图中的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外物件在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图中的物件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下”的元件将取向在所述元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。物件也可以有其他取向(旋转90度或其他取向)且应对本文使用的空间相对术语作出相应的解释。
在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种无线控制多通道PWM信号发生系统，其特征在于，包括计算机和信号发生装置；所述计算机包括第一无线模块；所述信号发生装置包括嵌入式微处理器、第二无线模块、光纤信号发送模块和光纤信号接收模块；
所述计算机用于生成包括设定PWM信号的频率、占空比和输出通道的控制命令并通过所述第一无线模块向所述第二无线模块发送所述控制命令；
所述嵌入式微处理器用于根据所述控制命令生成对应的多路PWM信号,以及，用于当所述控制命令缺失或发生错误时生成反馈信息并通过所述第二无线模块向所述第一无线模块发送所述反馈信息；
所述光纤信号接收模块用于根据所述光纤信号发送模块转发过来的所述多路PWM信号向预设的终端输出电信号。
2.如权利要求1所述的无线控制多通道PWM信号发生系统，其特征在于，所述控制命令通过无线数据链路传送到所述第二无线模块，再通过串口将所述控制命令传输到所述嵌入式微处理器模块。
3.如权利要求1所述的无线控制多通道PWM信号发生系统，其特征在于，所述计算机还包括：
用于显示所述反馈信息的输出单元。
4.如权利要求1所述的无线控制多通道PWM信号发生系统，其特征在于，所述信号发生装置还包括，
用于向所述嵌入式微处理器、所述第二无线模块、所述光纤信号发送模块和所述光纤信号接收模块供电的电源模块。
5.如权利要求4所述的无线控制多通道PWM信号发生系统，其特征在于，所述电源模块为直流电源模块。
6.如权利要求1所述的无线控制多通道PWM信号发生系统，其特征在于，所述光纤信号发送模块通过光纤向所述光纤信号接收模块转发所述多路PWM信号。
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