一种串行分布式模块通信及控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种串行分布式模块通信及控制系统。

背景技术：

现有的很多分布式控制终端一般采用分布式总线与MCU通信，这就要求每一个终端具有固定的ID；单一总线情况下，控制指令需包含所有终端的ID和所有终端的控制命令，数据冗长，传输效率低。

具体的，目前的总线舵机控制方法是舵机控制模块本身带识别号ID，系统不会自动配置识别号ID，装配前舵机控制模块需要事先写入识别号ID，装配时要记录好识别号ID与实际位置的对应位置关系，控制时才能根据舵机控制模块的识别号ID来控制某指定的舵机；如需更换舵机控制模块也需要更换相同识别号ID的舵机控制模块或者在系统里面更新新的舵机控制模块识别号ID；整体体验装配步骤多，舵机控制模块损坏时，更换困难。

因此，有必要设计一种串行分布式模块通信及控制系统。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种串行分布式模块通信及控制系统，该串行分布式模块通信及控制系统数据传输效率高，组网灵活方便，易于实施。

实用新型的技术解决方案如下：

一种串行分布式模块通信及控制系统，包括中央控制模块和N条串行模块控制串；N≥1， N为自然数；N条串行模块控制串分别与中央控制模块的N个通信端口相连；

第i条串行模块控制串中包括M(i)个串联的分布式模块；i＝1,2，…,N；M(i)≥1， M(i)为自然数；每一个分布式模块具有唯一的动态配置的ID号；

任一个分布式模块能执行预定的任务，如启动检测，返回数据，或启动某一操作，如打开开关等等。

分布式模块为舵机模块或数据传感模块(如固定式的传感器模块),用于执行某一操作或收集现场信息。

所述的现场信息是指电压、电流、位置、温度、湿度中的至少一种。

中央控制模块能对N条串行模块控制串进行并行数据处理。

任一个分布式模块能向中央控制模块回传数据，数据包括分布式模块自身的状态数据或检测到的现场数据。

所述的N为3；每一路串行模块控制串包括的分布式模块的数量不同。

分布式模块为舵机模块；

中央控制模块分为6路通过6个通信接口CN1、CN2、CN3、CN4、CN5、CN6分别与串行模块控制串连接，

中央控制模块所采用的主控IC的型号为PMC884；

6个通信接口接到主控IC U1的PIN1、PIN2、PIN11、PIN12、PIN19、PIN20；

舵机模块具有基于DF319的舵机控制模块，CN7为舵机控制模块的输入接口，CN8为舵机控制模块输出到其他舵机控制模块的输出接口；

每一路的第一个舵机控制模块的输入接口与中央控制模块的其中一个通信接口连接，该路的第二个舵机控制模块则输入接口与第一个舵机控制模块的输出接口相连接，第三个舵机控制模块的输入接口则与第二个舵机控制模块的输出接口相连接，依次类推。

所述控制系统中的所述舵机控制模块通过串联方式连接，再分为多路连接到所述中央控制模块的不同输入接口，中央控制模块可以对系统中的任意位置的所述舵机控制模块进行控制及监控。所述的控制系统中包括：

中央控制模块，控制舵机，以及接收来自所述舵机控制模块的反馈数据；

舵机控制模块，用于反馈数据给MCU。

由多个舵机控制模块通过串联方式组成一路舵机控制模块组合，多路的舵机控制模块组合再分别接入所述中央控制模块的不同输入接口。

舵机控制模块自身没有固定的识别号ID。

系统中舵机控制模块以串联方式连接后，再分为多路与中央控制模块连接的不同输入接口，可以将系统中舵机按照组装的便利性或者特殊的排列要求分为多串，再分别接入中央控制模块；避免因舵机串连数量过多引起的数据反应速度慢及电源供应问题。

所述中央控制模块，用于接收来自每个舵机控制模块带识别号ID的反馈数据。

有益效果：

本实用新型的串行分布式模块通信及控制系统，其核心是所述系统中分布式模块(如舵机)无需在装配前预先配置识别号ID，可以任意调整分布式模块(如舵机)顺序，不受位置限制，减少装配及更换难度；可以根据组装的便利性或特定的要求分为多路接入中央控制模块，提高通讯效率，同时可避免供电问题；每个分布式模块(如舵机)都具有反馈功能，可以反馈分布式模块(如舵机)端的数据，形成闭环控制，增强用户体验。本实用新型能自动分配ID号，组网方便，易于实施。

该控制系统包含中央控制模块、N个串行舵机控制串；分布式模块(如舵机)以串联方式连接后，再分为多路与中央控制模块的不同通信接口连接；系统中每个舵机控制模块都有唯一的识别号ID；每个舵机控制模块能反馈数据到MCU，反馈数据包括舵机控制模块收集到的电压、电流、位置、温度等信息。

本实用新型中舵机控制模块无需在装配前预先配置识别号ID，可以任意调整舵机控制模块的装配位置及顺序，降低舵机装配及更换难度；舵机控制模块以串联方式连接后，再分为多路与中央控制模块连接，可多路并行通讯，避免因舵机控制模块串连数量过多引起的数据通信速度慢及电源供应问题；系统中舵机控制模块具有反馈功能，能实时反馈舵机控制模块收集到的数据给中央控制模块，以便中央控制模块监控舵机控制模块运行状态，保障其安全运行。

本实用新型解决了现有总线舵机需要在装配前预先给舵机控制模块配置识别号ID，导致装配麻烦，步骤多用户体验差的问题。

附图说明

图1是本实用新型的多路串行舵机通信及控制系统中中央控制模块线路图；

图2是舵机控制模块线路图；

图3是多路串行舵机通信及控制系统示意图；

图4是多路串行舵机通信及控制系统实例.

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：如图1-4所示，如图1所示为本实实用新型所述一种多路串行舵机通信及控制系统中中央控制模块线路举例，图2为一个舵机控制模块线路；图1中U1为中央控制模块主控IC PMC884，该举例中中央控制模块可以分为6路与舵机控制模块连接，CN1、CN2、CN3、 CN4、CN5、CN6为通信接口，如图所示通信接口接到主控IC U1的PIN1、PIN2、PIN11、PIN12、 PIN19、PIN20；图2中U2为舵机控制模块的主控IC DF319，CN7为舵机控制模块的输入接口， CN8为舵机控制模块输出到其他舵机控制模块的输出接口；该线路的连接方法为，系统中每一路的第一个舵机控制模块的输入接口与中央控制模块的其中一个通信接口连接，该路的第二个舵机控制模块则输入接口与第一个舵机控制模块的输出接口相连接，第三个舵机控制模块的输入接口则与第二个舵机控制模块的输出接口相连接，依次类推。中央控制模块主控IC 通过每个通信接口与舵机控制模块通讯则达到控制和监控每个舵机控制模块的目的。

如图3所示为本实用新型所述一种多路串行舵机通信及控制系统示意图，包括中央控制模块和N个舵机控制模块，以如图方式可分为多路接入中央控制模块；

如图4所示的实例中，系统中接入9只舵机。