CN206584234U - 智能随动控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能随动控制器，旨在提供一种安全可反馈运行环境状态的智能随动控制器，解决了随动控制器处于外界环境中出现问题而工作人员无法及时获知，其技术方案要点是包括依次连接的用以检测转台速率的速率陀螺、A/D采样电路、DSP模块、PWM功率驱动模块、直流力矩电机，所述直流电机用以控制转台随动，所述DSP模块还连接有温度指示电路以及无线模块，所述温度指示电路反馈工作环境的实时温度所处的区间，所述无线模块用以和外部设备进行无线通信连接。

Description

智能随动控制器

技术领域

本实用新型涉及智能随动控制器。

背景技术

现有的天线随动系统、平台随动系统中,存在振颤现象，以至于随动控制容易产生误差。

公开号为CN204883381U的中国专利,公开了一种太阳能随动系统，属于太阳能发电领域，包括步进电机、底座、电机驱动器、随动控制器、导线、涡轮、蜗杆、立轴、光强传感器、信号线、太阳能板；所述步进电机、涡轮、蜗杆、电机控制器、立轴所述底座上，所述光强传感器置于太阳能板正面，所述太阳能板安装在立轴上端；所述光强传感器与随动控制器连接，所述随动控制器与电动机驱动器连接，所述步进电机的输出轴与蜗杆连接，所述行涡轮与立轴连接。

此随动控制器的应用在户外环境，应为太阳能板以及其它结构都设置在户外，所以对于其运行环境的监控程度不能有效反馈，从而容易使得随动控制器处于外界环境中出现问题而工作人员无法及时获知。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供安全可反馈运行环境状态的智能随动控制器。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能随动控制器，包括依次连接的用以检测转台速率的速率陀螺、A/D采样电路、DSP模块、PWM功率驱动模块、直流力矩电机，所述直流电机用以控制转台随动，所述DSP模块还连接有温度指示电路以及无线模块，所述温度指示电路反馈工作环境的实时温度所处的区间，所述无线模块用以和外部设备进行无线通信连接。

通过上述设置，速率陀螺可以检测转台的速率，通过A/D采样电路将模拟信号直接传递到DSP模块中，DSP模块具有运算和信号处理功能，可以将此检测到的数据通过无线模块进行无线发送，还可以控制PWM功率驱动定模框进行对直流力矩电机的驱动，从而可以使转台控制的更加稳定。并且温度指示电路可以实时反馈其所处环境的温度，并且将监控到的数据同样可以反馈到DSP模块中，还可以通过无线模块进行数据信号的发送。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述A/D采样电路的输入端连接有用以检测转台角度的角度传感器。

通过上述设置，在此结构的基础上设置了角度传感器，从而形成负反馈的调节形式，可以有效形成闭环控制，从而可以提高系统的控制精度和控制稳定性。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述温度指示电路包括温度传感器、第一比较电路、第一三极管、第一指示灯、第二比较电路、第二三极管、第二指示灯、与门电路、第三指示灯；

温度传感器连接第一比较电路以及第二比较电路的输入端，第一比较电路的输出端通过第一三极管连接第一指示灯，第二比较电路的输出端通过第二三极管连接第二指示灯，第一比较电路和第二比较电路均通过与门电路连接第三指示灯；

第一比较电路用以判断温度的下限值，并在温度高于下限值时驱动第一指示灯点亮；

第二比较电路用以判断温度的上限值，并在温度低于上限值时驱动第二指示灯点亮；

与门电路用以判断温度在下限值和上限值之间驱动第三指示灯点亮。

通过上述设置，温度指示电路采用了上限值和下限值的判断区间，从而可有效进行温度区间的提示，当温度落在小于下限值的区间范围内，则第一指示灯点亮；当温度落在下限值和上限值之间，则第三指示灯点亮；当温度落在上限值以上的区间，则第二指示灯点亮。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述第一比较电路包括第一比较器和下限基准电路，下限基准电路连接第一比较器的反相输入端。

通过上述设置，通过第一比较电路，可以在温度大于下限值时输出高电平，否则输出低电平，从而低电平可以驱动第一指示灯点亮。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述第二比较电路包括第二比较器和上限基准电路，上限基准电路连接第二比较器的同相输入端。

通过上述设置，通过第二比较电路，可以在温度下于上限值时输出高电平，否则输出低电平，从而低电平可以驱动第二指示灯点亮。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：采用闭合控制方式，并且具有温度的实时监测，还可以通过无线模块进行数据的远程发送。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的温度指示电路的结构示意图；

图3为本实施例的无线模块电路图。

图中1、速率陀螺；2、A/D采样电路；3、DSP模块；4、PWM功率驱动模块；5、直流力矩电机；6、无线模块；7、温度指示电路；71、温度传感器；72、第一比较电路；73、第二比较电路；8、角度传感器；Q1、第一三极管；LED1、第一指示灯；Q2、第二三极管；LED2、第二指示灯；AND、与门电路；LED3、第三指示灯；LM1、第一比较器；A21、下限基准电路；LM2、第二比较器；A22、上限基准电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种智能随动控制器，如图1所示，包括依次连接的用以检测转台速率的速率陀螺1、A/D采样电路2、DSP模块3、PWM功率驱动模块4、直流力矩电机5。A/D采样电路2的输入端连接有用以检测转台角度的角度传感器8。在A/D采样电路2、DSP模块3、PWM功率驱动模块4上可以通过外壳进行隔离保护。

速率陀螺1采用单轴陀螺仪ENC-03RC-10-R角速率传感器。A/D采样电路2则主要是将模拟信号转换位数字信号。DSP模块3主要采用TI公司生产的TMS320F2812芯片为核心处理器，主要完成速率陀螺1模拟信号采集、电位计模拟信号采集、PWM信号产生、与上位机的RS422接口串行通信的实现以及系统工作状态的转换等功能。

由于转台负载大，扰动负载力矩较大，选用永磁式直流力矩电机5，它是一种低转速、大力矩的直流电动机，可以直接带动低速负载和大转矩负载，具有转速和转矩波动小，机械特性和调节特性线性度好等优点，根据实际情况，本领域的技术人员可以选取力矩电机的堵转转矩为3．7N•m，电气时延为T≤0．93 ms。测角电位计选用精密塑料电位计MidoriCPP-35型，有效电气角为340°，速率陀螺1还可以选用单自由度液浮陀螺JST-1，它具有漂移小，零位及重复性好，频率宽的特点。

直流电机用以控制转台随动，DSP模块3还连接有温度指示电路7以及无线模块6，温度指示电路7反馈工作环境的实时温度所处的区间，无线模块6用以和外部设备进行无线通信连接。

如图3所示，无线模块6采用的是无线wifi模块，其采用型号为ATK-ESP8266。其与DSP芯片连接的方式是本领域的技术人员所公知的，DSP芯片TMS320F2812或是TMS320F28335，其都有对应的数据手册，是现有技术产品，为了节省篇幅在此不做赘述。

速率陀螺1可以检测转台的速率，通过A/D采样电路2将模拟信号直接传递到DSP模块3中，DSP模块3具有运算和信号处理功能，可以将此检测到的数据通过无线模块6进行无线发送，还可以控制PWM功率驱动定模框进行对直流力矩电机5的驱动，从而可以使转台控制的更加稳定。并且温度指示电路7可以实时反馈其所处环境的温度，并且将监控到的数据同样可以反馈到DSP模块3中，还可以通过无线模块6进行数据信号的发送。

如图2所示，温度指示电路7包括温度传感器71、第一比较电路72、第一三极管Q1、第一指示灯LED1、第二比较电路73、第二三极管Q2、第二指示灯LED2、与门电路AND、第三指示灯LED3。将此元器件和电路通过安装图2的连接方式进行连接。

温度传感器71连接第一比较电路72以及第二比较电路73的输入端，第一比较电路72的输出端通过第一三极管Q1连接第一指示灯LED1，第二比较电路73的输出端通过第二三极管Q2连接第二指示灯LED2，第一比较电路72和第二比较电路73均通过与门电路AND连接第三指示灯LED3。第一比较电路72用以判断温度的下限值，并在温度高于下限值时驱动第一指示灯LED1点亮。第二比较电路73用以判断温度的上限值，并在温度低于上限值时驱动第二指示灯LED2点亮。与门电路AND用以判断温度在下限值和上限值之间驱动第三指示灯LED3点亮。第一三极管Q1和第二三极管Q2都是PNP三极管，当其基极输入低电平则导通，当其基极输入低电平则关断。

第一比较电路72包括第一比较器LM1和下限基准电路A21，下限基准电路A21连接第一比较器LM1的反相输入端。第二比较电路73包括第二比较器LM2和上限基准电路A22，上限基准电路A22连接第二比较器LM2的同相输入端。

温度指示电路7采用了上限值和下限值的判断区间，从而可有效进行温度区间的提示，当温度落在小于下限值的区间范围内，则第一指示灯LED1点亮；当温度落在下限值和上限值之间，则第三指示灯LED3点亮；当温度落在上限值以上的区间，则第二指示灯LED2点亮。

通过第一比较电路72，可以在温度大于下限值时输出高电平，否则输出低电平，从而低电平可以驱动第一指示灯LED1点亮。通过第二比较电路73，可以在温度下于上限值时输出高电平，否则输出低电平，从而低电平可以驱动第二指示灯LED2点亮。

工作过程：外界温度较低，低于下限值，此时第一比较器LM1输出低电平，则第一三极管Q1导通，使得第一指示灯LED1点亮；外界温度升高到下限值和上限值之间，则第一比较器LM1和第二比较器LM2都输出高电平，通过与门电路AND之后，输出也为高电平，所以使得第三指示灯LED3点亮；当温度继续升高，此时第二比较器LM2输出低电平，从而使得第二三极管Q2导通，使得第二指示灯LED2点亮。

另外，温度传感器71是现有产品，可以采用温敏电阻或是到市场上进行采购。温度传感器71还连接DSP模块3，将温度数据传递给DSP模块3。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种智能随动控制器，其特征在于：包括依次连接的用以检测转台速率的速率陀螺(1)、A/D采样电路(2)、DSP模块(3)、PWM功率驱动模块(4)、直流力矩电机(5)，所述直流电机用以控制转台随动，所述DSP模块(3)还连接有温度指示电路(7)以及无线模块(6)，所述温度指示电路(7)反馈工作环境的实时温度所处的区间，所述无线模块(6)用以和外部设备进行无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的智能随动控制器，其特征在于：所述A/D采样电路(2)的输入端连接有用以检测转台角度的角度传感器(8)。

3.根据权利要求1所述的智能随动控制器，其特征在于：所述温度指示电路(7)包括温度传感器(71)、第一比较电路(72)、第一三极管(Q1)、第一指示灯(LED1)、第二比较电路(73)、第二三极管(Q2)、第二指示灯(LED2)、与门电路(AND)、第三指示灯(LED3)；

温度传感器(71)连接第一比较电路(72)以及第二比较电路(73)的输入端，第一比较电路(72)的输出端通过第一三极管(Q1)连接第一指示灯(LED1)，第二比较电路(73)的输出端通过第二三极管(Q2)连接第二指示灯(LED2)，第一比较电路(72)和第二比较电路(73)均通过与门电路(AND)连接第三指示灯(LED3)；

第一比较电路(72)用以判断温度的下限值，并在温度高于下限值时驱动第一指示灯(LED1)点亮；

第二比较电路(73)用以判断温度的上限值，并在温度低于上限值时驱动第二指示灯(LED2)点亮；

与门电路(AND)用以判断温度在下限值和上限值之间驱动第三指示灯(LED3)点亮。

4.根据权利要求3所述的智能随动控制器，其特征在于：所述第一比较电路(72)包括第一比较器(LM1)和下限基准电路(A21)，下限基准电路(A21)连接第一比较器(LM1)的反相输入端。

5.根据权利要求3所述的智能随动控制器，其特征在于：所述第二比较电路(73)包括第二比较器(LM2)和上限基准电路(A22)，上限基准电路(A22)连接第二比较器(LM2)的同相输入端。