CN115472118A - 伺服驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种伺服驱动器，伺服驱动器包括：至少两个控制器；显示面板，显示面板包括：至少两个轴号设置器件，与至少两个控制器一一对应，每一轴号设置器件具有输出端口，用于输出对应轴的轴号信息；移位寄存器，具有输入端口和数据传输端口，输入端口与至少两个轴号设置器件中每一轴号设置器件的输出端口连接，至少两个控制器中的控制器至少部分共用数据传输端口，移位寄存器用于接收每一轴号设置器件并行输出的轴号信息，并通过数据传输端口输出串行数据，以供至少两个控制器读取；其中，串行数据包括至少两个轴号设置器件中每一轴号设置器件输出的轴号信息。

Description

伺服驱动器

技术领域

本发明涉及电路技术领域，具体而言，涉及一种伺服驱动器。

背景技术

相关技术方案中，双轴伺服驱动器具有两个中央处理器(Central processingunit，CPU)和一个显示面板，其中，两个中央处理器分别与显示面板上对应的接口连接。

如显示面板上集成有两个四线SPI(Serial Peripheral Interface)接口，两个四线SPI分别与两个中央处理器对应连接，此时，显示面板需要8个通用输入/输出口(GeneralPurpose Input/Output，GPIO)接口与两个中央处理器连接。

然而随着GPIO接口数量的增多，使得显示面板的尺寸变得很大，为显示面板的安装提出了新的要求，同时，也增加了显示面板的制造成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明在于，提供了一种伺服驱动器。

有鉴于此，本发明提供了一种伺服驱动器，包括：至少两个控制器；显示面板，显示面板包括：至少两个轴号设置器件，与至少两个控制器一一对应，每一轴号设置器件具有输出端口，用于输出对应轴的轴号信息；移位寄存器，具有输入端口和数据传输端口，输入端口与至少两个轴号设置器件中每一轴号设置器件的输出端口连接，至少两个控制器中的控制器至少部分共用数据传输端口，移位寄存器用于接收每一轴号设置器件并行输出的轴号信息，并通过数据传输端口输出串行数据，以供至少两个控制器读取；其中，串行数据包括至少两个轴号设置器件中每一轴号设置器件输出的轴号信息。

本发明的技术方案提出了一种伺服驱动器，具体地，伺服驱动器包括显示面板和至少两个控制器，其中，该显示面板中包括轴号设置器件和移位寄存器，伺服驱动器能够控制轴的数量至少为两个，轴号设置器件是与伺服驱动器所控制的轴以及控制器是一一对应的，在伺服驱动器控制轴的数量为至少两个的情况下，轴号设置器件的数量也是至少两个。

由于轴号设置器件共同连接到一个移位寄存器，以便利用一个共用的移位寄存器来实现伺服驱动器控制的轴对应的轴号信息的输出，在此过程中，可以减少显示面板向外连接的端口的数量，从而减少了因接口数量过多，造成显示面板尺寸过大，影响显示面板的安装的问题。

此外，由于显示面板向外连接的端口数量得以降低，因此，可以降低显示面板的制造成本。

值得指出的是，由于至少两个控制器中的控制器至少部分共用数据传输端口，因此，可以减少显示面板与控制器之间的需要连接的端口的数量，进而降低伺服驱动器的装配难度。

另外，本发明提出的伺服驱动器还具有以下附加技术特征。

在上述技术方案中，显示面板还包括：至少两个状态显示装置，每一个状态显示装置具有一个控制端口，用于接收对应轴的工作状态，并基于工作状态输出显示；至少两个驱动电路，与至少两个状态显示装置、至少两个控制器一一对应连接，用于向对应个的状态显示装置输出驱动电压；其中，每一个控制器具有两个状态输出端口，用于输出对应轴的工作状态，驱动电路具有两个信号接收端口和一个驱动端口，两个信号接收端口与两个状态输出端口对应连接，驱动端口与控制端口连接。

在该技术方案中，通过设置状态显示装置，以便用户可以通过观察状态显示装置来知悉对应轴的工作状态，进而在工作状态为正常状态的情况下，控制当前轴继续运行；或在工作状态为异常状态的情况下，及时对当前轴进行维护。

值得指出的是，控制器采用两个状态输出端口向状态显示装置输出对应轴的工作状态，通过设置驱动电路，可以将两个状态输出端口最终简化为一个驱动端口，实现一个驱动端口与一个控制端口连接。由于状态显示装置设置在显示面板上，因此，可以减少状态显示面板所需要的端口的数量，从而降低了显示面板的制造成本的同时，降低了伺服驱动器的制造成本，也降低了伺服驱动器的装配成本。

在上述任一技术方案中，状态显示装置包括：第一电阻，第一电阻的第一端用于接收第一供电信号；第一发光二极管，第一发光二极管的阳极与第一电阻的第二端连接；第二发光二极管，第二发光二极管的阳极与第一发光二极管的阴极连接；第二电阻，第二电阻的第一端与第二发光二极管的阴极连接，第二电阻的第二端接地；其中，第二发光二极管的阳极用于接收驱动电压，驱动电压与对应轴的工作状态对应。

在该技术方案中，具体给出了状态显示装置的一种可能的实施方案，其中，在第二发光二极管的阳极接收到的驱动电压不同的情况下，设置的第一发光二极管和第二发光二极管能够选择其中一个点亮，进而利用第一发光二极管和第二发光二极管是否点亮来表征轴的工作状态，在此过程中，仅需要一路用于接收驱动电压的信号线即可实现两个发光二极管是否发光的控制，使得显示面板向外连接的端口的数量进一步减少，从而降低了显示面板的制造成本。

具体地，在第一供电信号与驱动电压之间的电压降大于第一发光二极管的管压降时，第一发光二极管点亮；对应地，在驱动电压与接地之间的电压降大于第二发光二极管的管压降时，第二发光二极管点亮，基于此，可以利用驱动电压来实现第一发光二极管和第二发光二极管是否点亮的控制。

在上述技术方案中，第一电阻的设置，可以降低第一发光器件点亮时流经第一发光器件上的电流值，进而起到限流的作用，以此降低第一发光器件因过流而出现损坏的几率。

同理，第二电阻的设置，可以降低第二发光器件点亮时流经第二发光器件上的电流值，进而起到限流的作用，以此降低第二发光器件因过流而出现损坏的几率。

在其中一个技术方案中，第一发光器件与第一电阻之间的位置可以进行替换，同理，第二发光器件与第二电阻之间的位置可以进行替换，以便满足显示面板的布线需要。

在上述任一技术方案中，驱动电路包括：三态门，其中，三态门的输出端与第二发光二极管的阳极连接；其中，基于三态门的使能端输入低电平，三态门输出高阻态，第一发光二极管和第二发光二极管熄灭；基于三态门的使能端输入高电平，三态门的输入端输入低电平，三态门输出低电平，第一发光二极管点亮、第二发光二极管熄灭；基于三态门的使能端输入高电平，三态门的输入端输入高电平，三态门输出高电平，第一发光二极管熄灭、第二发光二极管点亮。

在该技术方案中，利用设置的驱动电路来驱动状态显示装置的运行，在此过程中，驱动电路能够响应小信号，实现大输出，进而降低显示面板对负载驱动能力的要求。

具体地，控制器采用两条GPIO与状态显示装置连接，而控制器的带载能力比较弱，无法满足控制需要，通过设置的驱动电路，以便降低显示面板对负载驱动能力的要求。

在上述技术方案中，三态门具有三个输出态，分别为高电平、低电平和高阻态，其中，在三态门的使能端接收到的是低电平时，三态门不工作，此时，三态门输出高阻态，此时，第一发光二极管和第二发光二极管串联正向压降大于第一供电信号，第一发光二极管和第二发光二极管熄灭。

而在三态门的使能端接收到的是高电平时，三态门工作，三态门输出的电平信号与其输入的电平信号一致。具体地，在三态门的输入端输入的是低电平时，三态门的输出端输出的是低电平，此时，第一发光二极管两端之间的电压降大于第一发光二极管的管压降，第一发光二极管点亮，而此时，第二发光二极管两端之间的电压降小于第二发光二极管的管压降，第二发光二极管熄灭。

同理，在三态门的输入端输入的是高电平时，三态门的输出端输出的是高电平，此时，第一发光二极管两端之间的电压降小于第一发光二极管的管压降，第一发光二极管熄灭，而此时，第二发光二极管两端之间的电压降大于第二发光二极管的管压降，第二发光二极管点亮。

在上述任一技术方案中，基于三态门的使能端输入高电平，三态门的输入端输入PWM波形，三态门输出PWM波形，第一发光二极管和第二发光二极管点亮。

在该技术方案中，在三态门的使能端接收到的是高电平，三态门工作的情况下，利用三态门输出的电平信号与其输入的电平信号一致的特点，向三态门输入PWM波形，以使三态门对应输出PWM波形，在PWM波形的驱动下，第一发光二极管和第二发光二极管在视觉上同时点亮，基于此，利用状态显示装置来显示轴的更多状态，以便满足实际使用需要。

在上述任一技术方案中，三态门包括：第一开关器件，第一开关器件的第一端用于接收第二供电信号；第二开关器件，第二开关器件的第一端与第一开关器件的第二端连接，第二开关器件的第二端接地；其中，第二开关器件的第一端与第二发光二极管的阳极连接，第一开关器件的控制端与三态门的使能端对应，第二开关器件的控制端与三态门的输入端对应。

在该技术方案中，具体给出了三态门的一种形式，其中，在第一开关器件导通的情况下，第二供电信号能够作用到第二开关器件的第一端，而第二开关器件在导通和截止之间进行切换时，能够使得第二开关器件的第一端在接地与第二供电信号之间切换，其中，第二供电信号对应高电平，接地对应低电平。

在上述任一技术方案中，第一开关器件为PNP三极管，第二开关器件为NPN三极管。

在上述任一技术方案中，显示面板还包括：第三电阻，第三电阻与第一开关器件的控制端连接；和/或第四电阻，第四电阻与第二开关器件的控制端连接。

在该技术方案中，第三电阻的设置可以降低流经控制端的电流，进而降低第一开关器件因过流而损坏的几率，从而提高了显示面板的可靠性。

同理，第四电阻的设置可以降低流经控制端的电流，进而降低第二开关器件因过流而损坏的几率，从而提高了显示面板的可靠性。

在上述任一技术方案中，三态门包括：第一同相器；第二同相器，第一同相器的输出端与第二同相器的使能端连接，第二同相器的输出端与第二发光二极管的阳极连接，第一同相器的输入端与三态门的使能端对应，第二同相器的输入端与三态门的输入端对应。

在该技术方案中，给出了三态门的另外一种可能选取的实施方式，在该实施方式中，利用两个同相器来降低显示面板的带载能力。

在上述技术方案中，由于第一同相器只能实现第二同相器的使能端的控制，无法与第二同相器形成回路，因此，降低了第一发光二极管和第二发光二极管无法同时熄灭的情况出现，从而提高了显示面板的可靠性。

在上述任一技术方案中，数据传输端口为串行外设接口。

在上述任一技术方案中，显示面板还包括：锁存电路，锁存电路包括：第五电阻，第五电阻的第一端用于接收第三供电信号；第三开关器件，第三开关器件的第一端与第五电阻的第二端连接，第三开关器件的第二端接地；第六电阻，第六电阻的第一端与第五电阻的第一端连接，第六电阻的第二端与第三开关器件的控制端连接；电容，电容的第一端与第三开关器件的控制端连接，电容的第二端与第三开关器件的第二端连接；第三开关器件的第一端用于与数据传输端口连接，用于输出片选信号。

在该技术方案中，具体限定了显示面板还包括锁存电路，就如上文所记载的那样，串行外设接口需要使用片选信号来工作，相关技术方案中，片选信号是由中央控制器发出的，作为显示面板来说，显示面板与中央控制器之间会存在用于传输片选信号的信号线，显然会占用显示面板上的接口，影响显示面板的体积、造成显示面板的设计难度升高。

在本发明的技术方案中，通过引入锁存电路，利用锁存电路来输出片选信号，对于显示面板来说，无需在与中央控制器之间设置用于传输片选信号的接口，进而降低了显示面板上端口的数量，从而减少了因接口数量过多，造成显示面板尺寸过大，影响显示面板的安装的问题。

其中，电容具有储能的特性，在电容在储能前，第三开关器件的第一端输出的电压等于第三供电信号，在此情况下，第三供电信号可以理解为高电平。

电容在储能时，电容两端的电压差会慢慢升高，在电容的第二端接地的情况下，电容的第一端的电压会不断升高，在其升高到能够控制第三开关器件导通的情况下，第三开关器件导通，此时，第三开关器件的第一端输出的电压几近三极管的导通电压，在此情况下，可以理解为将高电平拉低，进而形成低电平，从而实现锁存电路输出电平的改变。

在上述技术方案中，利用锁存电路输出的电平由高电平下降到低电平的电平变化，作为片选信号，以便实现轴号设置器件输出的轴号信息的锁存，进而在锁存轴号信息的情况下，完成轴号信息的读取。

在上述技术方案中，第五电阻起到了限制了在第三开关管导通时，流经第三开关管的电流大小的作用，减少了第三开关器件因过流而出现损坏的几率。

在上述技术方案中，第六电阻的设置为电容充电提供了回路，以便为电容充电，同时，也便于在第三开关器件处于导通时，电容中储存的电能能够释放。

在上述任一技术方案中，串行数据中，至少两个轴中不同轴的轴号信息依次排序。

在该技术方案中，通过限定至少两个轴中不同轴的轴号信息依次排序，以便伺服驱动器中与轴号信息对应的控制器能够读取对应的轴号信息，进而减少轴号信息读取的准确性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明实施例中伺服驱动器的拓扑示意图；

图2示出了本发明实施例中状态显示装置的拓扑示意图；

图3示出了本发明实施例中GPIO1、GPIO2、LED-RUN、LED-ERR以及对应轴的状态的对应示意图；

图4示出了本发明实施例中三态门的拓扑示意图之一；

图5示出了本发明实施例中三态门的拓扑示意图之二；

图6示出了本发明实施例中锁存电路的拓扑示意图；

图7示出了本发明实施例中读取轴号的SPI接口的时序逻辑示意框图。

其中，图1、图2、图4至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100显示面板，102轴号设置器件，104移位寄存器，106状态显示装置，R1第一电阻，R2第二电阻，D1第一发光二极管，D2第二发光二极管，108驱动电路，1082三态门，Q1第一开关器件，Q2第二开关器件，R3第三电阻，R4第四电阻，A1第一同相器，A2第二同相器，R5第五电阻，Q3第三开关器件，R6第六电阻，C电容，200控制器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请的一个实施例中，如图1所示，提供了一种伺服驱动器，包括：显示面板100和至少两个控制器200。其中，显示面板100包括：至少两个轴号设置器件102，与至少两个控制器200一一对应，每一轴号设置器件102具有输出端口，用于输出对应轴的轴号信息；移位寄存器104，具有输入端口和数据传输端口，输入端口与至少两个轴号设置器件102中每一轴号设置器件102的输出端口连接，至少两个控制器200中的控制器至少部分共用数据传输端口，移位寄存器104用于接收每一轴号设置器件102并行输出的轴号信息，并通过数据传输端口输出串行数据，以供至少两个控制器200读取；其中，串行数据包括至少两个轴号设置器件102中每一轴号设置器件输出的轴号信息。

本发明的实施例提出了一种伺服驱动器，具体地，伺服驱动器包括显示面板100和至少两个控制器200，其中，该显示面板100中包括轴号设置器件102和移位寄存器104，伺服驱动器能够控制轴的数量至少为两个，轴号设置器件102是与伺服驱动器所控制的轴以及控制器200是一一对应的，在伺服驱动器控制轴的数量为至少两个的情况下，轴号设置器件102的数量也是至少两个。

由于轴号设置器件102共同连接到一个移位寄存器104，以便利用一个共用的移位寄存器104来实现伺服驱动器控制的轴对应的轴号信息的输出，在此过程中，可以减少显示面板100向外连接的端口的数量，从而减少了因接口数量过多，造成显示面板100尺寸过大，影响显示面板100的安装的问题。

此外，由于显示面板100向外连接的端口数量得以降低，因此，可以降低显示面板100的制造成本。

值得指出的是，由于至少两个控制器200中的控制器至少部分共用数据传输端口，因此，可以减少显示面板100与控制器200之间的需要连接的端口的数量，进而降低伺服驱动器的装配难度。

在上述实施例中，轴号设置器件102可以是旋转编码开关(Rotary codingswitch，RSC)，又称小型旋转编码器，是指具有一组有规律且严格时序脉冲的开关电子元器件，其输出格式为8421编码，也即，与旋转编码开关对应轴的轴号信息采用8421编码。

其中，8421码是最常用的BCD码，是十进制代码中最常用的一种。在这种编码方式中，每一位二值代码的“1”都代表一个固定数值。将每位“1”所代表的二进制数加起来就可以得到它所代表的十进制数字。因为代码中从左至右看每一位“1”分别代表数字“8”“4”“2”“1”，故得名8421码。其中每一位“1”代表的十进制数称为这一位的权。

其中，旋转编码开关的输出端口具有四个针脚，分别对应“8”“4”“2”“1”，具体地，采用并行的方式输出，也即四个阵脚同时向外输出，以表征轴号信息。

其中，在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储一位二进制代码，存放N位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器104。

具体地，移位寄存器104中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出。在本申请中，移位寄存器104采用并行输入、串行输出。

在上述实施例中，如图1所示，显示面板100还包括：至少两个状态显示装置106，每一个状态显示装置106具有一个控制端口，用于接收对应轴的工作状态，并基于工作状态输出显示；至少两个驱动电路108，与至少两个状态显示装置106、至少两个控制器200一一对应连接，用于向对应个的状态显示装置106输出驱动电压；其中，每一个控制器200具有两个状态输出端口，用于输出对应轴的工作状态，驱动电路108具有两个信号接收端口和一个驱动端口，两个信号接收端口与两个状态输出端口对应连接，驱动端口与控制端口连接。

在该实施例中，通过设置状态显示装置106，以便用户可以通过观察状态显示装置106来知悉对应轴的工作状态，进而在工作状态为正常状态的情况下，控制当前轴继续运行；或在工作状态为异常状态的情况下，及时对当前轴进行维护。

值得指出的是，控制器200采用两个状态输出端口向状态显示装置输出对应轴的工作状态，通过设置驱动电路108，可以将两个状态输出端口最终简化为一个驱动端口，实现一个驱动端口与一个控制端口连接。由于状态显示装置106设置在显示面板100上，因此，可以减少状态显示面板100所需要的端口的数量，从而降低了显示面板100的制造成本的同时，降低了伺服驱动器的制造成本，也降低了伺服驱动器的装配成本。

在其中一个实施例中，状态显示装置106与对应轴的控制器200对应连接，以便获取对应轴的工作状态，并进行输出显示。

在其中一个实施例中，状态显示装置106可以是显示屏，如独立的显示模块，如发光件；还可以是显示面板100中的局部显示位置，如在显示面板100为一块显示屏的情况下，状态显示装置106可以是显示屏中的布局位置。

在其中一个实施例中，状态显示装置106可以通过发光颜色或是否发光来区别显示轴的工作状态，如在轴工作正常的情况下，发出绿色光，在轴工作异常的情况下，发出红色光；又如，在轴工作正常的情况下，不发出光线，在轴工作异常的情况下，发出光线。

在其中一个实施例中，状态显示装置106还可以通过文字来区别显示轴的工作状态，具体地，在轴工作正常的情况下，输出第一字符，在轴工作异常的情况下，输出第二字符。其中，第一字符可以是“工作正常”，第二字符可以是“工作异常”。

在上述任一实施例中，如图2所示，状态显示装置106包括：第一电阻R1，第一电阻R1的第一端用于接收第一供电信号；第一发光二极管D1，第一发光二极管D1的阳极与第一电阻R1的第二端连接；第二发光二极管D2，第二发光二极管D2的阳极与第一发光二极管D1的阴极连接；第二电阻R2，第二电阻R2的第一端与第二发光二极管D2的阴极连接，第二电阻R2的第二端接地；其中，第二发光二极管D2的阳极用于接收驱动电压，驱动电压与对应轴的工作状态对应。

在该实施例中，具体给出了状态显示装置106的一种可能的实施方案，其中，在第二发光二极管D2的阳极接收到的驱动电压不同的情况下，设置的第一发光二极管D1和第二发光二极管D2能够选择其中一个点亮，进而利用第一发光二极管D1和第二发光二极管D2是否点亮来表征轴的工作状态，在此过程中，仅需要一路用于接收驱动电压的信号线即可实现两个发光二极管是否发光的控制，使得显示面板100向外连接的端口的数量进一步减少，从而降低了显示面板100的制造成本。

具体地，在第一供电信号与驱动电压之间的电压降大于第一发光二极管D1的管压降时，第一发光二极管D1点亮；对应地，在驱动电压与接地之间的电压降大于第二发光二极管D2的管压降时，第二发光二极管D2点亮，基于此，可以利用驱动电压来实现第一发光二极管D1和第二发光二极管D2是否点亮的控制。

在上述实施例中，第一电阻R1的设置，可以降低第一发光器件点亮时流经第一发光器件上的电流值，进而起到限流的作用，以此降低第一发光器件因过流而出现损坏的几率。

同理，第二电阻R2的设置，可以降低第二发光器件点亮时流经第二发光器件上的电流值，进而起到限流的作用，以此降低第二发光器件因过流而出现损坏的几率。

在其中一个实施例中，第一发光器件与第一电阻R1之间的位置可以进行替换，同理，第二发光器件与第二电阻R2之间的位置可以进行替换，以便满足显示面板100的布线需要。

在上述任一实施例中，如图1所示，驱动电路108包括：三态门1082，其中，三态门1082的输出端与第二发光二极管D2的阳极连接；其中，基于三态门1082的使能端输入低电平，三态门1082输出高阻态，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2熄灭；基于三态门1082的使能端输入高电平，三态门1082的输入端输入低电平，三态门1082输出低电平，第一发光二极管D1点亮、第二发光二极管D2熄灭；基于三态门1082的使能端输入高电平，三态门1082的输入端输入高电平，三态门1082输出高电平，第一发光二极管D1熄灭、第二发光二极管D2点亮。

在该实施例中，利用设置的驱动电路108来驱动状态显示装置106的运行，在此过程中，驱动电路108能够响应小信号，实现大输出，进而降低显示面板100对负载驱动能力的要求。

具体地，控制器200采用两条GPIO与状态显示装置106连接，而控制器200的带载能力比较弱，无法满足控制需要，通过设置的驱动电路108，以便降低显示面板100对负载驱动能力的要求。

在上述实施例中，三态门1082具有三个输出态，分别为高电平、低电平和高阻态，其中，在三态门1082的使能端接收到的是低电平时，三态门1082不工作，此时，三态门1082输出高阻态，此时，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2串联正向压降大于第一供电信号，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2熄灭。

而在三态门1082的使能端接收到的是高电平时，三态门1082工作，三态门1082输出的电平信号与其输入的电平信号一致。具体地，在三态门1082的输入端输入的是低电平时，三态门1082的输出端输出的是低电平，此时，第一发光二极管D1两端之间的电压降大于第一发光二极管D1的管压降，第一发光二极管D1点亮，而此时，第二发光二极管D2两端之间的电压降小于第二发光二极管D2的管压降，第二发光二极管D2熄灭。

同理，在三态门1082的输入端输入的是高电平时，三态门1082的输出端输出的是高电平，此时，第一发光二极管D1两端之间的电压降小于第一发光二极管D1的管压降，第一发光二极管D1熄灭，而此时，第二发光二极管D2两端之间的电压降大于第二发光二极管D2的管压降，第二发光二极管D2点亮。

在其中一个实施例中，第一发光二极管D1在显示面板100上显示为LED-RUN，对应地，第二发光二极管D2在显示面板100上显示为LED-ERR。

具体地，控制器200通过GPIO1和GPIO2与驱动电路108连接，用于控制状态显示装置106运行。

在上述任一实施例中，基于三态门1082的使能端输入高电平，三态门1082的输入端输入PWM波形，三态门1082输出PWM波形，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2点亮。

在该实施例中，在三态门1082的使能端接收到的是高电平，三态门1082工作的情况下，利用三态门1082输出的电平信号与其输入的电平信号一致的特点，向三态门1082输入PWM波形，以使三态门1082对应输出PWM波形，在PWM波形的驱动下，第一发光二极管D1和第二发光二极管D2在视觉上同时点亮，基于此，利用状态显示装置106来显示轴的更多状态，以便满足实际使用需要。

在其中一个实施例中，PWM波形，也即脉冲宽度调制(Pulse width modulationwave，PWM)波形，也就是占空比可变的脉冲波形。脉冲宽度调制是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，其中电平包括高电平和低电平。

具体地，GPIO1、GPIO2、LED-RUN、LED-ERR以及对应轴的状态如图3所示。

在上述任一实施例中，如图4所示，三态门1082包括：第一开关器件Q1，第一开关器件Q1的第一端用于接收第二供电信号；第二开关器件Q2，第二开关器件Q2的第一端与第一开关器件Q1的第二端连接，第二开关器件Q2的第二端接地；其中，第二开关器件Q2的第一端与第二发光二极管D2的阳极连接，第一开关器件Q1的控制端与三态门1082的使能端对应，第二开关器件Q2的控制端与三态门1082的输入端对应。

在该实施例中，具体给出了三态门1082的一种形式，其中，在第一开关器件Q1导通的情况下，第二供电信号能够作用到第二开关器件Q2的第一端，而第二开关器件Q2在导通和截止之间进行切换时，能够使得第二开关器件Q2的第一端在接地与第二供电信号之间切换，其中，第二供电信号对应高电平，接地对应低电平。

在上述任一实施例中，第一开关器件Q1为PNP三极管，第二开关器件Q2为NPN三极管。

其中，PNP三极管，是由2块P型半导体中间夹着1块N型半导体所组成的三极管，也即PNP型三极管。

NPN三极管，也即NPN型三极管，是指由两块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成的三极管，也称为晶体三极管。

在上述任一实施例中，如图4所示，显示面板100还包括：第三电阻R3，第三电阻R3与第一开关器件Q1的控制端连接；和/或第四电阻R4，第四电阻R4与第二开关器件Q2的控制端连接。

在该实施例中，第三电阻R3的设置可以降低流经控制端的电流，进而降低第一开关器件Q1因过流而损坏的几率，从而提高了显示面板100的可靠性。

同理，第四电阻R4的设置可以降低流经控制端的电流，进而降低第二开关器件Q2因过流而损坏的几率，从而提高了显示面板100的可靠性。

在上述任一实施例中，如图5所示，三态门1082包括：第一同相器A1；第二同相器A2，第一同相器A1的输出端与第二同相器A2的使能端连接，第二同相器A2的输出端与第二发光二极管D2的阳极连接，第一同相器A1的输入端与三态门1082的使能端对应，第二同相器A2的输入端与三态门1082的输入端对应。

在该实施例中，给出了三态门1082的另外一种可能选取的实施方式，在该实施方式中，利用两个同相器来降低显示面板100的带载能力。

在上述实施例中，由于第一同相器A1只能实现第二同相器A2的使能端的控制，无法与第二同相器A2形成回路，因此，降低了第一发光二极管D1和第二发光二极管D2无法同时熄灭的情况出现，从而提高了显示面板100的可靠性。

在上述任一实施例中，数据传输端口为串行外设接口。

在上述任一实施例中，如图6所示，显示面板100还包括：锁存电路，锁存电路包括：第五电阻R5，第五电阻R5的第一端用于接收第三供电信号；第三开关器件Q3，第三开关器件Q3的第一端与第五电阻R5的第二端连接，第三开关器件Q3的第二端接地；第六电阻R6，第六电阻R6的第一端与第五电阻R5的第一端连接，第六电阻R6的第二端与第三开关器件Q3的控制端连接；电容C，电容C的第一端与第三开关器件Q3的控制端连接，电容C的第二端与第三开关器件Q3的第二端连接；第三开关器件Q3的第一端用于与数据传输端口连接，用于输出片选信号。

在该实施例中，具体限定了显示面板100还包括锁存电路，就如上文所记载的那样，串行外设接口需要使用片选信号来工作，相关实施例中，片选信号是由中央控制器发出的，作为显示面板100来说，显示面板100与中央控制器之间会存在用于传输片选信号的信号线，显然会占用显示面板100上的接口，影响显示面板100的体积、造成显示面板100的设计难度升高。

在本发明的实施例中，通过引入锁存电路，利用锁存电路来输出片选信号，对于显示面板100来说，无需在与中央控制器之间设置用于传输片选信号的接口，进而降低了显示面板100上端口的数量，从而减少了因接口数量过多，造成显示面板100尺寸过大，影响显示面板100的安装的问题。

其中，电容C具有储能的特性，在电容C在储能前，第三开关器件Q3的第一端输出的电压等于第三供电信号，在此情况下，第三供电信号可以理解为高电平。

电容C在储能时，电容C两端的电压差会慢慢升高，在电容C的第二端接地的情况下，电容C的第一端的电压会不断升高，在其升高到能够控制第三开关器件Q3导通的情况下，第三开关器件Q3导通，此时，第三开关器件Q3的第一端输出的电压几近三极管的导通电压，在此情况下，可以理解为将高电平拉低，进而形成低电平，从而实现锁存电路输出电平的改变。

在上述实施例中，利用锁存电路输出的电平由高电平下降到低电平的电平变化，作为片选信号，以便实现轴号设置器件102输出的轴号信息的锁存，进而在锁存轴号信息的情况下，完成轴号信息的读取。

如图7所示，系统上电后，由控制器200的CS信号管脚输出下降沿，用于锁存当前旋转编码开关的设置值，共8位。控制器的CLK信号管脚输出8个CLK信号上升沿将8个数据位，通过MISO信号管脚从移位寄存器104中读出，以双轴伺服驱动器为例，第一个轴对应的控制器200对应读取前4位，第二个轴对应的控制器200对应读取后4位。其中，需要将第一个轴对应的控制器200的SPI接口设置为Master模式，第二个轴对应的控制器200的SPI接口设置为Slave模式。

在上述实施例中，第五电阻R5起到了限制了在第三开关管导通时，流经第三开关管的电流大小的作用，减少了第三开关器件Q3因过流而出现损坏的几率。

在上述实施例中，第六电阻R6的设置为电容C充电提供了回路，以便为电容C充电，同时，也便于在第三开关器件Q3处于导通时，电容C中储存的电能能够释放。

在上述任一实施例中，串行数据中，至少两个轴中不同轴的轴号信息依次排序。

在该实施例中，通过限定至少两个轴中不同轴的轴号信息依次排序，以便伺服驱动器中与轴号信息对应的控制器200能够读取对应的轴号信息，进而减少轴号信息读取的准确性。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的文字描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明的文字描述中，可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施例和简化描述本发明的实施例，而不是指示或暗示所指的结构、装置、元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此这些描述不能理解为对本发明的限制。

在本发明的文字描述中，可以理解的是，除有明确的规定和限定之外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，举例来说，可以是固定地连接，也可以是可拆卸地连接，或一体地连接；可以是机械结构连接，也可以是电气连接；可以是两者直接相连，也可以是两者通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的一般技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非有额外的明确限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便，而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作，因此这些描述不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，举例来说，“连接”可以是多个对象之间的固定连接，也可以是多个对象之间的可拆卸连接，或一体地连接；可以是多个对象之间的直接相连，也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的一般技术人员而言，可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种伺服驱动器，其特征在于，包括：

至少两个控制器；

显示面板，所述显示面板包括：

至少两个轴号设置器件，与所述至少两个控制器一一对应，每一所述轴号设置器件具有输出端口，用于输出对应轴的轴号信息；

移位寄存器，具有输入端口和数据传输端口，所述输入端口与所述至少两个轴号设置器件中每一轴号设置器件的输出端口连接，所述至少两个控制器中的控制器至少部分共用所述数据传输端口，所述移位寄存器用于接收每一所述轴号设置器件并行输出的轴号信息，并通过所述数据传输端口输出串行数据，以供所述至少两个控制器读取；

其中，所述串行数据包括所述至少两个轴号设置器件中每一轴号设置器件输出的轴号信息。

2.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，所述显示面板还包括：

至少两个状态显示装置，每一个所述状态显示装置具有一个控制端口，用于接收对应轴的工作状态，并基于所述工作状态输出显示；

至少两个驱动电路，与所述至少两个状态显示装置、所述至少两个控制器一一对应连接，用于向对应个的状态显示装置输出驱动电压；

其中，每一个控制器具有两个状态输出端口，用于输出对应轴的工作状态，所述驱动电路具有两个信号接收端口和一个驱动端口，所述两个信号接收端口与所述两个状态输出端口对应连接，所述驱动端口与所述控制端口连接。

3.根据权利要求2所述的伺服驱动器，其特征在于，所述状态显示装置包括：

第一电阻，所述第一电阻的第一端用于接收第一供电信号；

第一发光二极管，所述第一发光二极管的阳极与所述第一电阻的第二端连接；

第二发光二极管，所述第二发光二极管的阳极与所述第一发光二极管的阴极连接；

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第二发光二极管的阴极连接，所述第二电阻的第二端接地；

其中，所述第二发光二极管的阳极用于接收驱动电压，所述驱动电压与对应轴的工作状态对应。

4.根据权利要求3所述的伺服驱动器，其特征在于，所述驱动电路包括：

三态门，其中，三态门的输出端与所述第二发光二极管的阳极连接；

其中，基于三态门的使能端输入低电平，所述三态门输出高阻态，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管熄灭；

基于所述三态门的使能端输入高电平，所述三态门的输入端输入低电平，所述三态门输出低电平，所述第一发光二极管点亮、所述第二发光二极管熄灭；

基于所述三态门的使能端输入高电平，所述三态门的输入端输入高电平，所述三态门输出高电平，所述第一发光二极管熄灭、所述第二发光二极管点亮。

5.根据权利要求4所述的伺服驱动器，其特征在于，

基于所述三态门的使能端输入高电平，所述三态门的输入端输入PWM波形，所述三态门输出PWM波形，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管点亮。

6.根据权利要求4所述的伺服驱动器，其特征在于，所述三态门包括：

第一开关器件，所述第一开关器件的第一端用于接收第二供电信号；

第二开关器件，所述第二开关器件的第一端与所述第一开关器件的第二端连接，所述第二开关器件的第二端接地；

其中，所述第二开关器件的第一端与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第一开关器件的控制端与所述三态门的使能端对应，所述第二开关器件的控制端与所述三态门的输入端对应。

7.根据权利要求6所述的伺服驱动器，其特征在于，所述第一开关器件为PNP三极管，所述第二开关器件为NPN三极管。

8.根据权利要求6所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括：

第三电阻，所述第三电阻与所述第一开关器件的控制端连接；和/或

第四电阻，所述第四电阻与所述第二开关器件的控制端连接。

9.根据权利要求4所述的伺服驱动器，其特征在于，所述三态门包括：

第一同相器；

第二同相器，所述第一同相器的输出端与所述第二同相器的使能端连接，所述第二同相器的输出端与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第一同相器的输入端与所述三态门的使能端对应，所述第二同相器的输入端与所述三态门的输入端对应。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的伺服驱动器，其特征在于，

所述数据传输端口为串行外设接口。

11.根据权利要求10所述的伺服驱动器，其特征在于，还包括：锁存电路，所述锁存电路包括：

第五电阻，所述第五电阻的第一端用于接收第三供电信号；

第三开关器件，所述第三开关器件的第一端与所述第五电阻的第二端连接，所述第三开关器件的第二端接地；

第六电阻，所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第三开关器件的控制端连接；

电容，所述电容的第一端与所述第三开关器件的控制端连接，所述电容的第二端与所述第三开关器件的第二端连接；

所述第三开关器件的第一端用于与所述数据传输端口连接，用于输出片选信号。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的伺服驱动器，其特征在于，

所述串行数据中，所述至少两个轴中不同轴的轴号信息依次排序。

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