CN206331281U - 一种运动系统控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种运动系统控制电路，包括MCU、第一总线接口、第二总线接口；所述第一总线接口与第二总线接口均连接所述MCU；所述第一总线接口连接至少一个电机，用于将所述MCU发送的电机控制信号发送到所述电机；所述第二总线接口连接数据处理器，用于将所述MCU发送的数据信号发送到所述数据处理器。本实用新型的运动系统控制电路通过设置两条总线接口分别进行控制信号的收发和数据信号的收发，使运动控制和数据通信相互分离,从而大大提高系统的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人运动控制领域，特别涉及一种运动系统控制电路。
背景技术
运动运动系统控制电路是整个系统控制的核心，通过主控制器自身强大的数据运算和实时信号处理能力为智能运动设备系统的一体化控制提供了良好的硬件基础。现有技术的主控电路多采用总线连接方式实现主控电路对系统各单元的控制管理，且基本使用单一总线的方式实现与外部设备的连接。
然而，现有技术的这种连接方式由于总线既要收发控制信息，又要收发数据信息，其工作效率较低、实时性差。
实用新型内容
本实用新型在于克服现有技术的上述不足，提供一种效率高、实时性好的运动系统控制电路。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种运动系统控制电路，包括MCU、第一总线接口、第二总线接口；所述第一总线接口与第二总线接口均连接所述MCU；所述第一总线接口连接至少一个电机，用于将所述MCU发送的电机控制信号发送到所述电机；所述第二总线接口连接数据处理器，用于将所述MCU发送的数据信号发送到所述数据处理器。
进一步地，还包括第一通信单元，所述第一通信单元连接所述MCU，用于接收其他运动系统发送的协同控制信息或发送协同控制信息到其他运动系统。
进一步地，还包括传感器单元，所述传感器单元连接所述MCU，用于采集外部环境参数信息，并将所述参数信息发送到所述MCU，所述MCU还用于根据所述参数信息对所述电机控制信号进行修正。
进一步地，还包括第二通信单元，所述第二通信单元连接所述MCU，用于外部调试设备对所述MCU进行调试。
进一步地，还包括告警单元，所述告警单元连接所MCU，用于接收所述MCU发送的告警信息，根据所述告警信息进行告警。
进一步地，所述MCU还用于当判断所述第一总线接口线路和/或第二总线接口线路异常时，发送所述告警信息到所述告警单元。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果
1、本实用新型的运动系统控制电路通过设置两条总线接口分别进行控制信号的收发和数据信号的收发，对运动控制和数据通信相互分离大大提高系统的工作效率。
2、本实用新型的运动系统控制电路通过第一通信单元与其他运动系统进行通信，实现不同运动系统之间的信息交互。
附图说明
图1所示是本实用新型的运动系统控制电路模块框图。
图2所示是本实用新型的一个具体实施例中的运动系统控制电路模块框图。
图3所示是本实用新型的一个具体实施例中的运动系统控制电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
实施例1：
图1所示是本实用新型的运动系统控制电路模块框图，包括MCU1、第一总线接口2、第二总线接口3；所述第一总线接口2与第二总线接口3均连接所述MCU1；所述第一总线接口2连接至少一个电机4，用于将所述MCU1发送的电机控制信号发送到所述电机4；所述第二总线接口3连接数据处理器5，用于将所述MCU1发送的数据信号发送到所述数据处理器5。
本实用新型的运动系统控制电路通过设置两条总线接口分别进行控制信号的收发和数据信号的收发，对运动控制和数据通信相互分离大大提高系统的工作效率。
在一个具体实施方式中，参看图2，还包括第一通信单元6，所述第一通信单元6连接所述MCU1，用于接收其他运动系统发送的协同控制信息或发送协同控制信息到其他运动系统。第一通信单元采用蓝牙模块。
本实用新型的运动系统控制电路通过第一通信单元与其他运动系统进行通信，实现不同运动系统之间的信息交互。
在一个具体实施方式中，还包括传感器单元7，所述传感器单元7连接所述MCU1，用于采集外部环境参数信息，并将所述参数信息发送到所述MCU1，所述MCU1还用于根据所述参数信息对所述电机控制信号进行修正。
在一个具体实施方式中，还包括第二通信单元8，所述第二通信单元8连接所述MCU1，用于外部调试设备对所述MCU1进行调试。第二通信单元采用串口通信模块。
在一个具体实施方式中，还包括告警单元9，所述告警单元9连接所MCU1，用于接收所述MCU4发送的告警信息，根据所述告警信息进行告警。
在一个具体实施方式中，所述MCU还用于当判断所述第一总线接口线路和/或第二总线接口线路异常时，发送所述告警信息到所述告警单元。告警单元可以是蜂鸣器等能够传播声信号的装置。
本实用新型的运动系统控制电路，MCU采用的是STM32F407VGT6；串口通信模块用于计算机和机器人控制器间的通信，便于软件开发人员进行软件调试；蓝牙模块用于连接外部遥控设备和多个机器人间相互连接，实现数据在多个运动系统间的传输，从而实现对多个机器人的协同控制；传感器接口电路用于采集机器人外部环境参数，为机器人的运动控制提供数据支持，从而可根据环境参数实时修正控制参数，以达到更加精确的运动控制效果；蜂鸣器主要用作报警器使用，当机器人系统出现故障时蜂鸣器发声，以提醒工作人员及时检修；两路CAN总线分别用于电机控制和数据通信控制。
图3所示是本实用新型的一个具体实施例中的运动系统控制电路图，其中7为传感器单元接口电路，通过光耦K1将输入信号隔离，用于避免前端模拟信号对后续数字电路产生影响。图中电阻R2、R5、R10、R3、R6、R9为上拉电阻，R1、R4、R8为限流电阻，用于限制流经LED指示灯D1、D3、D5的电流；电容C1、C2、C3、C4、C7、C8为滤波电容，用于滤除光耦输入输出端信号中夹杂的干扰信号；二极管D1、D4、D6为保护二极管，用于防止输入信号电压过高（超过电源电压）时，损坏光耦，当输入信号为低电平时，二极管导通，光耦内部的发光二极管有电流流过，同时光耦内部的光敏二极管在光照下导通，从而输出低电平到微处理器的I/O口；同理，当输入为高电平时，光耦输出高电平到微处理器的I/O口。传感器接口电路有三个传感器输入口和三个输出口，输入端SENSOR_IN1、SENSOR_IN2、SENSOR_IN3连接到个传感器，输出端SENSOR_PD2、SENSOR_PD4、SENSOR_PD7连接到主控制器对应的I/O口。
2、3分别为第一总线接口和第二总线接口，均采用集成隔离CAN芯片CTM8251T，芯片的3脚TXD和4脚RXD分别连接至主控制器的CAN*_RX和CAN*_TX(*表示1或2)，输出端CAN*_H和CAN*_L间连接有120Ω的总线阻抗匹配电阻，用以匹配CAN总线的阻抗。两路总线电路分别用于控制机器人系统中电机的运动控制、用于系统中其他功能模块电路与主控电路的数据通信，这样将运动控制和数据通信相互分离可大大提高系统的工作效率。
9为蜂鸣器驱动电路，蜂鸣器通过MCU驱动三极管Q1实现蜂鸣器发声，限流电阻R12一端连接到MCU的I/O口，另一端连接到三极管Q1的基极；电阻R13为基极偏置电阻。
本实用新型提供的主控电路将运动控制和数据通信的CAN总线分离，实现了比单一总线更高的控制效率；同时通过蓝牙将多个单一机器人联结成一个同一整体，实现了多机联合控制和相互协同工作。
上面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但本实用新型并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。
Claims (6)
1.一种运动系统控制电路，其特征在于，包括MCU、第一总线接口、第二总线接口；所述第一总线接口与第二总线接口均连接所述MCU；所述第一总线接口连接至少一个电机，用于将所述MCU发送的电机控制信号发送到所述电机；所述第二总线接口连接数据处理器，用于将所述MCU发送的数据信号发送到所述数据处理器。
2.根据权利要求1所述的运动系统控制电路，其特征在于，还包括第一通信单元，所述第一通信单元连接所述MCU，用于接收其他运动系统发送的协同控制信息或发送协同控制信息到其他运动系统。
3.根据权利要求1所述的运动系统控制电路，其特征在于，还包括传感器单元，所述传感器单元连接所述MCU，用于采集外部环境参数信息，并将所述参数信息发送到所述MCU，所述MCU还用于根据所述参数信息对所述电机控制信号进行修正。
4.根据权利要求1所述的运动系统控制电路，其特征在于，还包括第二通信单元，所述第二通信单元连接所述MCU，用于外部调试设备对所述MCU进行调试。
5.根据权利要求1所述的运动系统控制电路，其特征在于，还包括告警单元，所述告警单元连接所MCU，用于接收所述MCU发送的告警信息，根据所述告警信息进行告警。
6.根据权利要求5所述的运动系统控制电路，其特征在于，所述MCU还用于当判断所述第一总线接口线路和/或第二总线接口线路异常时，发送所述告警信息到所述告警单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720021802.XU CN206331281U (zh) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | 一种运动系统控制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720021802.XU CN206331281U (zh) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | 一种运动系统控制电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206331281U true CN206331281U (zh) | 2017-07-14 |
Family
ID=59294412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720021802.XU Active CN206331281U (zh) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | 一种运动系统控制电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206331281U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115514669A (zh) * | 2021-06-21 | 2022-12-23 | 北京机械设备研究所 | 一种多控制点协同控制的数据传输方法和系统 |
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2017
- 2017-01-09 CN CN201720021802.XU patent/CN206331281U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115514669A (zh) * | 2021-06-21 | 2022-12-23 | 北京机械设备研究所 | 一种多控制点协同控制的数据传输方法和系统 |
| CN115514669B (zh) * | 2021-06-21 | 2023-09-12 | 北京机械设备研究所 | 一种多控制点协同控制的数据传输方法和系统 |
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