一种基于无线串口传输的主从式步进电机控制系统的制作方法_2

文档序号:10210973阅读:来源:国知局
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0019]图1是本实用新型的总框图;
[0020]图2是本实用新型中主机设备的结构框图;
[0021]图3是本实用新型中从机设备的结构框图;
[0022]图4是本实用新型中主机的程序流程框图;
[0023]图5是本实用新型中从机的程序流程框图。
【具体实施方式】
[0024]以下对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0025]具体实施如下:主机的工作过程:如图4所示,主机设备开机上电后,主机设备中的主机控制器设置主机串口收发缓存,然后主机设备中的人机界面会显示用户提示信息,用于初始化步进电机控制命令数据,如步进电机的速度,方向,步数等信息。主机将控制命令数据打包,通过算法进行加密和校验,然后通过主机设备的无线串口收发模块向从机设备采用轮询的方式进行发送,并等待从机设备接收,同时在主机设备的人机界面上显示从机反馈状态信息。
[0026]从机的工作过程:如图5所示,从机设备开机上电后,从机设备中的嵌入式系统控制器首将该设备的无线串口收发模块的缓存做初始化,设置串口为中断工作模式。然后从机设备等待主机设备发送的控制命令数据包,得到控制命令数据包后,嵌入式系统控制器将数据包进行解密和校验,确认是否属于本从机设备指令。如果是,嵌入式系统控制器执行该数据包的命令,调用相应的子程序,通过步进电机驱动器控制步进电机的运转,同时将运行过程的数据实时更新到数据存储器flash中,执行完命令后,将步进电机的状态信息数据包进行加密后,返回给主机设备返回;如果不是,嵌入式系统控制器则忽略该数据包的命令。
[0027]如图1、2所示,主机设备中的主机控制器选用PC机,该PC机带有RS485串口,同时还具有人机界面——键盘和显示器,可以方便用户随时在可视化的显示器上修改所控步进电机的控制命令数据。
[0028]如图2和图3所示,主机设备和从机设备的无线串口收发模块均采用E34-TTL-100收发模块,是一款基于10mW的无线传输模块,工作在2400-2518MHZ频段,传输速度快,使用串口进行数据收发,能够实现一点对多点的控制方式,即一个主机设备控制多个从机设备,且从机设备不受限制。它具有功率密度集中,传输距离远,抗干扰能力强的优势。本系统中,采用一个主机设备,10个从机设备。
[0029]如图3所示,本实施例中所采用的从机设备中的嵌入式控制器采用89s52单片机,一种低功耗、高性能的8位微控制器,它具有8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O 口线,三个定时器/计数器,6个中断源,一个全双工串行口。由于89S52本身的FLASH较小,故扩展了一个数据存储器模块,为存储容量为16K的93C66,采用I/O 口与其连接,这个数据存储器不仅能够扩大89S52本身的容量,同时也实时更新步进电机的状态信息,并为其掉电提供了状态信息保护。
[0030]实施例中采用的步进电机驱动器为MA860H驱动器,主要驱动5786110型两相混合式步进电机。其微步细分数有16种,最大步数为51200Pulse/rev ;其工作峰值电流范围为
2.4A - 7.2A,建议工作电压范围为18VAC — 80VAC。采用的步进电机为86型两相混合式步进电机,型号为86BYG250A,步距角为1.8度,扭矩为2.4匪。
[0031]最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种基于无线串口传输的主从式步进电机控制系统,包括主机设备和至少一个从机设备,其特征在于:所述主机设备包括具有人机界面的主机控制器和无线串口收发模块,所述从机设备包括微控制器、数据存储器FLASH、无线串口收发模块、步进电机驱动器和步进电机,所述主机设备上的无线串口收发模块与每个从机设备上的的无线串口收发模块均通过无线串口协议进行通信传输,所述从机设备上的微控制器与无线串口收发模块采用RS485接口连接,所述从机设备上的微控制器通过I/O 口与步进电机驱动器连接,对步进电机的速度、方向以及转数进行控制。2.根据权利要求1所述的一种基于无线串口传输的主从式步进电机控制系统,其特征在于:所述微控制器为嵌入式微控制器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于无线串口传输的主从式步进电机控制系统,包括主机设备和至少一个从机设备,所述主机设备包括具有人机界面的主机控制器和无线串口收发模块,所述从机设备包括微控制器、数据存储器FLASH、无线串口收发模块、步进电机驱动器和步进电机,所述主机设备上的无线串口收发模块与每个从机设备上的无线串口收发模块均通过无线串口协议进行通信传输,所述从机设备上的微控制器与无线串口收发模块采用RS485接口连接,所述从机设备上的微控制器通过I/O口与步进电机驱动器连接,对步进电机的速度、方向以及转数进行控制。本实用新型提供了一种基于无线串口传输的主从式步进电机控制系统,传输速度快,通信中加密和纠错功能,可降低传输的误码率,实现从机信息的掉电保护。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205121250
【申请号】CN201520794450
【发明人】王建辉
【申请人】上海科学技术职业学院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月14日
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