本實用新型專利技術實施例提供的一種步進電機驅動控制系統，包括兩個對外接口，即可以與CAN總線連接的CAN總線連接口，可以與步進電機相連的步進電機連接口；無論需要多少步進電機，都可以通過在CAN總線上掛載相應數量的步進電機驅動控制系統的方式實現，每一步進電機驅動控制系統的步進電機連接口可連接一步進電機，每一步進電機驅動控制系統可以通過CAN總線上的步進電機地址判斷當前的命令是否用來控制與自己連接的步進電機，如果是，則依據所述步進電機控制命令通過所述步進電機驅動模塊輸出步進電機驅動信號，以控制所述第一步進電機，從而實現在同一CAN總線上連接多個步進電機驅動控制系統，從而提高了整個步進電機的控制效率。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及步進電機系統在數字控制系統中的應用技術，具體地說是一種步 進電機驅動控制系統。
技術介紹
隨著步進電機系統在各種數字控制系統中的廣泛應用，各種數字控制系統對步進 電機的性能和驅動控制系統要求越來越高。下面以機器人為例，對步進電機進行說明。 很多類型機器人具有多自由度、多關節，如蛇形機器人，多指靈巧機器人，仿人頭 像機器人，雙足步行機器人等，在這些機器人控制中常常需要大量的步進電機同步協調控 制來實現其運動。單一電機運動已經不能實現復雜的機器人運動要求，其運動的實現離不 開多電機的存在。現有技術中是通過采用單個微控制器輸出信號組來控制多個步進電機， 并使用多路分離器將單個微控制器輸出組分成用于多個步進電機的獨立控制信號。 專利技術人在實現本技術創造的過程中發現，采用單個微控制器輸出信號組來控 制多個步進電機的方法，由于單個微控制器需要處理多組數據，所以導致整個步進電機的 控制效率較低，并且需要控制的步進電機的數量越多，微處理器的處理速度越慢。
技術實現思路
有鑒于此，本技術提供了一種步進電機驅動控制系統，以解決現有技術中采 用單個微控制器輸出信號組來控制多個步進電機的方法導致控制效率較低的問題，其技術 方案如下： -種步進電機驅動控制系統，包括:微控制器、輸入端與所述微控制器相連的步進 電機驅動模塊、一端與所述微控制器相連的CAN通信模塊； 所述CAN通信模塊的另一端為與CAN總線連接的CAN總線連接口；所述步進電機驅 動模塊的輸出端為與第一步進電機相連的步進電機連接口； 所述微控制器用于通過所述CAN通信模塊接收上位機通過所述CAN總線發出的步 進電機控制命令以及與所述步進電機控制命令對應的步進電機地址，以及用于通過所述 CAN通信模塊將所述步進電機當前的運動狀態信息反饋往所述上位機;所述微控制器用于 在確定出所述步進電機地址為所述第一步進電機的地址時，依據所述步進電機控制命令通 過所述步進電機驅動模塊輸出步進電機驅動信號，以控制所述第一步進電機。 優選的，還包括:與所述微控制器相連的工作模式選擇模塊，一端與所述微控制器 相連的CAN參數設置存儲模塊，所述微控制器通過所述工作模式選擇模塊設置所述步進電 機驅動控制系統的工作模式，所述工作模式包括CAN參數配置模式和步進電機驅動控制模 式；在所述工作模式選擇模塊設置的所述步進電機驅動控制系統的工作模式為CAN參 數配置模式時，所述微控制器用于通過所述CAN參數設置存儲模塊，獲取CAN配置參數并依 據所述CAN配置參數對所述CAN總線的參數進行設置，所述CAN配置參數包括數據傳輸速率 以及步進電機的地址信息，以及用于將所述CAN配置參數存儲在所述CAN參數設置存儲模塊 中； 在所述工作模式選擇模塊設置的所述步進電機驅動控制系統的工作模式為步進 電機驅動控制模式時，所述微控制器用于通過所述CAN通信模塊接收上位機通過所述CAN總 線發出的步進電機控制命令以及與所述步進電機控制命令對應的步進電機地址，以及用于 通過所述CAN通信模塊將所述步進電機當前的運動狀態信息反饋往所述上位機;所述微控 制器用于在確定出所述步進電機地址為所述第一步進電機的地址時，依據所述步進電機控 制命令通過所述步進電機驅動模塊輸出步進電機驅動信號，以控制所述第一步進電機。 優選的，還包括:與所述微控制器相連的工作模式顯示模塊，所述微控制器通過所 述工作模式顯示模塊顯示所述步進電機驅動控制系統當前的工作狀態，CAN參數配置模式 步進電機驅動控制模式所述工作狀態包括:CAN配置參數狀態、正常運行狀態和/或處于故 障狀態。 其中，所述CAN通信模塊包括:CAN控制器、CAN收發器、CAN總線接口； 與所述微控制器雙向通訊的所述CAN控制器，用于控制CAN總線通信數據幀的發送 和接收;與所述CAN收發器相連的所述CAN總線接口，用于輸出和接收所述上位機的CAN總線 差分信號；與所述CAN控制器雙向通訊的所述CAN收發器，用于實現二進制碼流和CAN總線差 分信號之間的轉換。 其中，所述CAN控制器包括CAN控制器芯片U3、與所述控制器芯片U3相連的第二復 位電路和與所述控制器芯片U3相連的第二晶振電路，所述第二晶振電路包括晶振CAN_Y1、 非極性電容C4和非極性電容C5,所述晶振CAN_Y1的一端和非極性電容C4的一端均與所述 CAN控制器芯片U3的引腳9相連，所述晶振CAN_Y1的另一端和非極性電容C5的一端均與所述 CAN控制器芯片U3的引腳10相連，所述非極性電容C4的另一端和非極性電容C5的另一端均 接地;所述第二復位電路包括電阻R33、極性電容C33和非極性電容C32,所述電阻R33的一端 和極性電容C33的正極均與所述CAN控制器芯片U3的引腳17相接，所述極性電容C33的負極 和非極性電容C32的一端均接地，所述電阻R33的另一端和非極性電容C32的另一端均與第 一電源相連;所述CAN控制器芯片U3的第1引腳和第2引腳分別與所述微控制器相連，所述 CAN控制器芯片U3的引腳1~6分別與所述微控制器相連，所述CAN控制器芯片U3的引腳7懸 空，所述CAN控制器芯片U3的引腳8、引腳15、引腳20、引腳21均接地連，所述CAN控制器芯片 U3的引腳11、引腳12、引腳18、引腳22與第二電源相連，所述CAN總線接口為CAN總線接口端 子，所述CAN控制器芯片U3的引腳16、引腳23至引腳28分別與所述微控制器相連;所述CAN收 發器包括CAN收發芯片U2、非極性電容Cl，所述CAN收發芯片U2的引腳1、引腳4分別與CAN控 制器芯片U3的引腳13、引腳19相連，所述CAN收發芯片U2的引腳2、引腳8均接地，所述CAN收 發芯片U2的引腳6、引腳7分別與CAN總線接口端子的引腳1、引腳2相連，所述CAN收發芯片U2 的引腳3和極性電容Cl的一端均與第三電源相連，所述極性電容Cl的另一端接地。其中，所述CAN參數設置模塊包括:RS232接口、電平轉換電路、EEPROM存儲器；與微控制器相連的所述EEPROM存儲器，用于下載和存儲CAN配置參數;與微控制器 雙向通訊的所述電平轉換電路，用于TTL電平信號的發送與接收;與所述電平轉換電路雙向 通訊所述RS232接口用于獲取CAN通信參數的RS232電平信號。其中，所述RS232接口為標準串口的接口，所述電平轉換電路包括轉換芯片U232_ 1、非極性電容c_rsll、非極性電容C_rsl2、非極性電容C_rsl3、非極性電容C_rsl4、非極性 電容C_rsl5,所述轉換芯片U232_l的引腳1、引腳3分別與非極性電容C_rsll的兩端相連，所 述轉換芯片U232j的引腳4、引腳5分別與非極性電容C_rsl2的兩端相連，所述轉換芯片 U232_l的引腳7、引腳8分別與所述RS232接口相連，所述轉換芯片U232_l的引腳9、引腳10分 別與所述微控制器相連，所述轉換芯片U232_l的引腳2和非極性電容C_rs 13的一端相連，所 述轉換芯片U232_l的引腳16、非極性電容C_rsl3的另一端、非極性電容C_rsl5的一端均與 第四電源相連，所述轉換芯片U232_l的引腳6與非極性電容C_rsl4-本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種步進電機驅動控制系統，其特征在于，包括：微控制器、輸入端與所述微控制器相連的步進電機驅動模塊、一端與所述微控制器相連的控制器局域網絡CAN通信模塊；所述CAN通信模塊的另一端為與CAN總線連接的CAN總線連接口；所述步進電機驅動模塊的輸出端為與第一步進電機相連的步進電機連接口；所述微控制器用于通過所述CAN通信模塊接收上位機通過所述CAN總線發出的步進電機控制命令以及與所述步進電機控制命令對應的步進電機地址，以及用于通過所述CAN通信模塊將所述步進電機當前的運動狀態信息反饋往所述上位機；所述微控制器用于在確定出所述步進電機地址為所述第一步進電機的地址時，依據所述步進電機控制命令通過所述步進電機驅動模塊輸出步進電機驅動信號，以控制所述第一步進電機。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：高陽東，郝曉強，時立鋒，張華健，徐雷，周國強，
申請(專利權)人：航天恒星科技有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。