CN207623736U - 485总线机器人关节舵机控制硬件电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种485总线机器人关节舵机控制硬件电路，包括与机器人舵机相连接的机器人舵机接口，包括485总线、MX485数据解析模块和和能产生PWM 马达控制输出信号的8 位AVR 微处理器，8 位AVR 微处理器及PWM 马达控制输出信号通过485总线与MX485数据解析模块相通讯连接，8位AVR 微处理器采用型号为ATMEGA328的AVR 微处理器；485总线包括相并联的485输入总线接口和485输出总线接口两路总线。可将传统的PWM控制方式的舵机进行总线化控制，在设备线路复杂程度上大大降低；可降低线路复杂程度，降低线路故障率，提高机器人使用稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器人，尤其是涉及一种使用于机器人中的关节舵机控制硬件电路。
背景技术
由于人形机器人是多关节、多传感器等硬件比较集中的一种技术形式，传统的舵机大多都是由PWM 信号进行控制其运转，但在人形机器人这样舵机设备使用数量较多（按照正常的关节数量计算一台人形机器人可达14～20多个舵机设备）这样一来机器人的线路线束则非常的复杂，并且故障率也会随之升高。
实用新型内容
本实用新型为解决现有人形机器人这样舵机设备使用数量较多，存在着线路线束复杂，故障率高等现状而提供的一种可降低线路复杂程度，降低线路故障率，提高机器人使用稳定可靠性的485总线机器人关节舵机控制硬件电路。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种485总线机器人关节舵机控制硬件电路，包括与机器人舵机相连接的机器人舵机接口，其特征在于：包括485总线、MX485数据解析模块和和能产生PWM 马达控制输出信号的8 位AVR 微处理器，8位AVR 微处理器及PWM 马达控制输出信号通过485总线与MX485数据解析模块相通讯连接，8位AVR 微处理器采用型号为ATMEGA328的AVR 微处理器；485总线包括相并联的485输入总线接口和485输出总线接口两路总线。在不破坏原有的PWM控制方式的舵机基础之上将485数字指令信号通过本模块转化为舵机可识别的PWM信号，这样一来就可以将传统的PWM控制方式的舵机进行总线化控制，在设备线路复杂程度上大大降低；可降低线路复杂程度，降低线路故障率，提高机器人使用稳定可靠。
作为优选，所述的485总线接口中设同步插拔的485总线接口端和电源线接口端，电源线接口端设有+12V端、VCC5V端和接地端，两路485总线接口并联的电源线接口上设滤波电解电容。降低线路复杂程度。
作为优选，所述的485输入总线接口和485输出总线接口并排同向设置在控制硬件电路PCB板上。降低线路复杂程度，提高布线简单性。
作为优选，所述的控制硬件电路PCB板上8 位AVR 微处理器和MX485数据解析模块设在同一端侧位置处，485总线输入接口和485总线输出接口并排设在另一端侧位置处，485总线输出接口与8 位AVR 微处理器之间分布有两个滤波电解电容，机器人舵机接口设在控制硬件电路PCB板上侧边缘位置处。降低线路复杂程度，提高布线简单性，降低线路EMC影响，提高线路控制工作稳定性。
作为优选，所述的8 位AVR 微处理器通过RX引脚、TX引脚及485-EN引脚与MX485数据解析模块相电连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过利用485总线通讯技术将在不破坏原有的PWM控制方式的舵机基础之上将485数字指令信号通过本模块转化为舵机可识别的PWM信号，这样一来就可以将传统的PWM控制方式的舵机进行总线化控制，在设备线路复杂程度上大大降低；并且主控也可通过与每个485下位机支点进行通讯判断有无线路接触不良情况，从而可以将人形机器人的关节舵机进行数字化，总线化，智能化控制。可降低线路复杂程度，降低线路故障率，提高机器人使用稳定可靠。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
图1是本实用新型485总线机器人关节舵机控制硬件电路的原理结构示意图。
图2是本实用新型485总线机器人关节舵机控制硬件电路中的485总线接口电路示意图。
图3是本实用新型485总线机器人关节舵机控制硬件电路中MX485数据解析模块的电路示意图。
图4是本实用新型485总线机器人关节舵机控制硬件电路中8 位AVR 微处理器与MX485数据解析模块连接的电路示意图。
图5是本实用新型485总线机器人关节舵机控制硬件电路的PCB布板器件分布结构示意图。
具体实施方式
图1、图2、图3、图4、图5所示的实施例中，一种485总线机器人关节舵机控制硬件电路，包括与机器人舵机相连接的机器人舵机接口J6，包括485总线、MX485数据解析模块U1和和能产生PWM 马达控制输出信号的8 位AVR 微处理器U2，8 位AVR 微处理器U2及PWM 马达控制输出信号通过485总线与MX485数据解析模块U1相通讯连接，8位AVR 微处理器U2采用型号为ATMEGA328的AVR 微处理器；485总线包括相并联的485输入总线接口J1和485输出总线接口J2两路总线。485总线接口中设同步插拔的485总线接口端和电源线接口端，电源线接口端设有+12V端、VCC5V端和接地端，两路485总线接口并联的电源线接口上设滤波电解电容，滤波电解电容包括设在+12V端的第11滤波电解电容C11和设在+5V端的第10滤波电解电容C10。485输入总线接口和485输出总线接口并排同向设置在控制硬件电路PCB板上。控制硬件电路PCB板上8 位AVR 微处理器U2和MX485数据解析模块U1设在同一端侧位置处，485总线输入接口J1和485总线输出接口J2并排设在另一端侧位置处，485总线输出接口J2与8 位AVR 微处理器U2之间分布有两个滤波电解电容C10、C11，机器人舵机接口设在控制硬件电路PCB板上侧边缘位置处。MX485数据解析模块采用MX485-8P接口芯片U1，MX485-8P接口芯片U1的第一引脚和第4引脚分别与8 位AVR 微处理器U2上的RX引脚和RX引脚相电连接。8 位AVR 微处理器U2通过RX引脚、TX引脚及485-EN引脚与MX485数据解析模块相电连接。
Claims (5)
1.一种485总线机器人关节舵机控制硬件电路，包括与机器人舵机相连接的机器人舵机接口，其特征在于：包括485总线、MX485数据解析模块和和能产生PWM 马达控制输出信号的8 位AVR 微处理器，8 位AVR 微处理器及PWM 马达控制输出信号通过485总线与MX485数据解析模块相通讯连接，8位AVR 微处理器采用型号为ATMEGA328的AVR 微处理器；485总线包括相并联的485输入总线接口和485输出总线接口两路总线。
2.根据权利要求1所述的485总线机器人关节舵机控制硬件电路，其特征在于：所述的485总线接口中设同步插拔的485总线接口端和电源线接口端，电源线接口端设有+12V端、VCC5V端和接地端，两路485总线接口并联的电源线接口上设滤波电解电容。
3.根据权利要求1所述的485总线机器人关节舵机控制硬件电路，其特征在于：所述的485输入总线接口和485输出总线接口并排同向设置在控制硬件电路PCB板上。
4.根据权利要求3所述的485总线机器人关节舵机控制硬件电路，其特征在于：所述的控制硬件电路PCB板上8 位AVR 微处理器和MX485数据解析模块设在同一端侧位置处，485总线输入接口和485总线输出接口并排设在另一端侧位置处，485总线输出接口与8 位AVR微处理器之间分布有两个滤波电解电容，机器人舵机接口设在控制硬件电路PCB板上侧边缘位置处。
5.根据权利要求1所述的485总线机器人关节舵机控制硬件电路，其特征在于：所述的8位AVR 微处理器通过RX引脚、TX引脚及485-EN引脚与MX485数据解析模块相电连接。
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