一种售货商用机器人多功能出货控制板电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，包括主控制器、RS485接口电路、电机接口电路、传感器接口电路、拨码开关电路、开关量检测电路、电子锁/照明/提示报警控制电路，各电路与主控制器电相连，实现通过RS485总线接收主控制板的指令，进行已取货检测及人体安全检测，控制出货闸门电机动作，完成出货动作。本出货控制板还作为一块扩展用的电路板，可方便的进行其它功能模块的扩展。
【专利说明】
一种售货商用机器人多功能出货控制板电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及无人售货商人机器人领域技术，尤其是指一种售货商用机器人多功能出货控制板电路。
【背景技术】
[0002]目前的自动售货机出货端装置装配比较复杂，进货出货不方便，经常发生卡货、堵货或出货控制端崩溃等现象。从而造成进货不方便，维修费用高等问题。
[0003]中国专利申请号200780026076.X，名称为“灵活销售的自动售货机”中公开了一种自动售货机，包括一架组合一定位在该架组附近的带式销售系统，其自动售货机缩回销售袋使得至少一个容器与定位在销售带附近的止挡件接触，其自动售货机包括用于调节销售带的皮带系统。但是，该专利申请中的出货端装置装配比较复杂，有发生卡货、堵货或出货控制端崩溃的隐患，而且造价成本很高。
[0004]因此，需要设计一种新的自动售货机出货装置。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种售货商用机器人多功能出货控制板电路。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案:
[0007]—种售货商用机器人多功能出货控制板电路，包括主控制器、RS485电路、电机接口电路、传感器接口电路、拨码开关电路、开关量检测电路、电子锁/照明/提示报警控制电路，各电路与主控制器电相连。
[0008]作为一种优选方案，所述主控制器采用ST公司的STM32F030K6控制器，控制器电路中，C18 — C20为去耦电容，用于消除电源上的噪声;E7为储能电容，能降低电源内阻、增加电源的响应速度；LED3为电源指示灯，R21是限制流电阻，用于控制通过LED3的电流；LED1、LED2为工作指示灯，由CPU控制，用于指示工作状态;R24、R25是限制流电阻，用于控制通过LEDl、LED2的电流;CYl是石英晶体谐振器，谐振频率有极高的稳定性，为CPU提供稳定工作时钟;C26 — C27是谐振电路的匹配电容，有协助晶体起振与稳定振荡的作用;R35是阻尼电阻，用来预防晶振被过分驱动及降低电路的电磁干扰;SI为地址码选择开关，用于选择电路在RS495总线上的地址;Rl 3、Rl 7为上拉电阻，用于为电路初始状态时提供一个稳定的电平。
[0009]作为一种优选方案，所述RS485接口电路中，U4是半双工的RS485电平转换芯片，实现电平转换;Cll为去耦电容;R9为上拉电阻，用于保证在没有控制时的电平的正确性;R21是RS485总线的终端匹配电阻，用于总线的阻抗匹配;Tl为共模电感，能有效的抑制总线的共模干扰，提高数据传输的可靠性;D9 — D11是6.8V的TVS管，用于保护电路，免静电或感应电的损坏，提高电路可靠性。
[0010]作为一种优选方案，所述电机接口电路选用Allearo的A3988型号，带有4个H桥，能驱动4个有刷电机进行正反转控制，驱动电流可达1A，并且带有过流、过热和欠压保护功能。[0011 ]作为一种优选方案，所述开关量检测电路的传感器接口采用RC滤波方式进行开关量的检测。
[0012]作为一种优选方案，所述红外传感器接口电路为红外检测方式，16路的输出共用主控制器的I个CPU管脚。
[0013]作为一种优选方案，所述电子锁/照明/提示报警控制电路则采用CPU的管脚控制N型MOS管作为输出，最大可驱动12V IA的负载，当驱动感性负载时，必须外接续流二极管或RDC吸收电路，防止输出管损坏;其中，Ql为放大器，它为开关管Q2提供足够大的驱动电流；R5为上拉电阻，防止Ql误动作;R36为限流电阻，用于限制Ql的基极电流;R38为限流电阻，用于限制Q2的栅极电流;R39为放电电阻，用于Q2栅极放电，使Q2关闭；Fl为过流保险管，用于保护Q2，避免Q2过流损坏。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是在出货控制板设置了主控制器、RS485、电机接口、传感器接口、拨码开关、开关量检测、报警控制等电路，实现通过RS485总线接收主控制板的指令，进行已取货检测及人体安全检测，控制出货闸门电机动作，完成出货动作。因此，本电路板实现出货口控制和货斗控制的功能，并作为一块扩展用的电路板，可方便的进行其它功能模块的扩展。
[0015]为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型之实施例的结构原理框图。
[0017]图2是本实用新型之实施例的主控制器电路图。
[0018]图3是本实用新型之实施例的RS485接口电路图。
[0019]图4是本实用新型之实施例的电机接口电路图。
[0020]图5是本实用新型之实施例的电子锁/照明/提示报警控制电路图。
[0021]附图标识说明:
[0022]1、主控制器2、RS485接口电路
[0023]3、电机接口电路4、传感器接口电路
[0024]5、拨码开关电路6、开关量检测电路
[0025]7、报警控制电路。
【具体实施方式】
[0026]请参照图1至图5所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，本出货控制板是一块多功能板，售货机的其它功能都由它来完成。可用于实现货斗控制、出货口控制及一些灯光、报警的控制。并且后续的一些扩展功能都由这个板完成。
[0027]本实施例的售货商用机器人多功能出货控制板电路实现通过RS485总线接收主控制板的指令，进行已取货检测及人体安全检测，控制出货闸门电机动作，完成出货动作。多功能出货控制板电路由主控制器1、RS485接口 2、电机接口 3、传感器接口 4、拨码开关5、开关量检测6、报警控制7等电路组成。实现出货口控制和货斗控制的功能，并作为一块扩展用的电路板，可方便的进行其它功能模块的扩展。
[0028]其中，主控制器I采用ST公司性价比很高的STM32F030K6，由于这个板功能简单，很多CPU都能满足控制的要求。选用这个芯片主要考虑到程序开发的通用性及芯片价格。主控制器I的电路如图2:
[0029]主控制器I的电路中，U4为ST的STM32F030K6T6，是一颗性价比极高的通用CPU。C18 — C20为去耦电容，用于消除电源上的噪声。E7为储能电容，能降低电源内阻、增加电源的响应速度。LED3为电源指示灯，R21是限制流电阻，用于控制通过LED3的电流。LED 1、LED2为工作指示灯，由CPU控制，用于指示工作状态。R24、R25是限制流电阻，用于控制通过LEDl、LED2的电流。CYl是石英晶体谐振器，谐振频率有极高的稳定性，为CPU提供稳定工作时钟。C26 — C27是谐振电路的匹配电容，有协助晶体起振与稳定振荡的作用。R35是阻尼电阻，用来预防晶振被过分驱动及降低电路的电磁干扰。SI为地址码选择开关，用于选择电路在RS495总线上的地址。Rl 3、Rl 7为上拉电阻，用于为电路初始状态时提供一个稳定的电平。
[0030]如图3所示，RS485接口电路2中，U4是半双工的RS485电平转换芯片，实现电平转换。Cl I为去耦电容。R9为上拉电阻，用于保证在没有控制时的电平的正确性。R21是RS485总线的终端匹配电阻，用于总线的阻抗匹配。Tl为共模电感，能有效的抑制总线的共模干扰，提高数据传输的可靠性。D9 — Dll是6.8V的TVS管，用于保护电路，免静电或感应电的损坏，提尚电路可靠性。
[0031]如图4所示，电机接口电路3选用的是Allearo的A3988，它是专门用于步进电机的控制芯片。带有4个H桥，能驱动4个有刷电机进行正反转控制，但不能实现制动功能。驱动电流可达1A，并且带有过流、过热和欠压保护。这个原厂的芯片价格校高，可以考虑国产的替换型号:册3988。册3988是4路电机控制芯片，它能实现4路电机的正反转控制及过流、过压的保护。
[0032]开关量的传感器接口4采用RC滤波作为输入，红外传感器采用货道出口检测的56K红外检测方式，16路的输出共用I个CPU管脚，CPU须在这个管脚输出56KHZ的方波驱动940nm的红外发射管。接收管收到后会输出低电平，接收通过74LV4051进行通道选择，然后送至CPU管脚，实现检测功能。只是这里只提供一路的检测。
[0033]如图5所示，电子锁/照明/提示报警控制电路7则采用CPU的管脚控制N型MOS管作为输出，最大可驱动12V IA的负载。当驱动感性负载时，必须外接续流二极管或RDC吸收电路，防止输出管损坏。输出电路如图5:Q1为放大器，它为开关管Q2提供足够大的驱动电流。R5为上拉电阻，防止Ql误动作。R36为限流电阻，用于限制Ql的基极电流。R38为限流电阻，用于限制Q2的栅极电流。R39为放电电阻，用于Q2栅极放电，使Q2关闭。Fl为过流保险管，用于保护Q2，避免Q2过流损坏。
[0034]综上所述，本实用新型的设计重点在于，其主要是在出货控制板设置了主控制器
1、RS485接口 2、电机接口3、传感器接口4、拨码开关5、开关量检测6、报警控制7等电路，实现出货口控制和货斗控制的功能，并作为一块扩展用的电路板，可方便的进行其它功能模块的扩展。
[0035]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，其特征在于:包括主控制器、RS485电路、电机接口电路、传感器接口电路、拨码开关电路、开关量检测电路、电子锁/照明/提示报警控制电路，各电路与主控制器电相连。2.根据权利要求1所述的一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，其特征在于:所述主控制器采用ST公司的STM32R)30K6的CPU，控制器电路中，C18 — C20为去耦电容，用于消除电源上的噪声;E7为储能电容，能降低电源内阻、增加电源的响应速度;LED3为电源指示灯，R21是限制流电阻，用于控制通过LED3的电流;LEDl、LED2为工作指示灯，由CPU控制，用于指示工作状态;R24、R25是限制流电阻，用于控制通过LEDl、LED2的电流;CYl是石英晶体谐振器，谐振频率有极高的稳定性，为CPU提供稳定工作时钟;C26 — C27是谐振电路的匹配电容，有协助晶体起振与稳定振荡的作用;R35是阻尼电阻，用来预防晶振被过分驱动及降低电路的电磁干扰;SI为地址码选择开关，用于选择电路在RS495总线上的地址;R13、R17为上拉电阻，用于为电路初始状态时提供一个稳定的电平。3.根据权利要求1所述的一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，其特征在于:所述RS485接口电路中，U4是半双工的RS485电平转换芯片，实现电平转换;Cll为去耦电容;R9为上拉电阻，用于保证在没有控制时的电平的正确性;R21是RS485总线的终端匹配电阻，用于总线的阻抗匹配;Tl为共模电感，能有效的抑制总线的共模干扰，提高数据传输的可靠性;D9—Dl I是6.8V的TVS管，用于保护电路，免静电或感应电的损坏，提高电路可靠性。4.根据权利要求1所述的一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，其特征在于:所述电机接口电路选用Al Iearo的A3988型号，带有4个H桥，能驱动4个有刷电机进行正反转控制，驱动电流可达1A，并且带有过流、过热和欠压保护功能。5.根据权利要求1所述的一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，其特征在于:所述开关量检测电路的传感器接口采用RC滤波方式进行开关量的检测。6.根据权利要求1所述的一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，其特征在于:所述传感器接口电路为红外检测方式，16路的输出共用主控制器的I个CPU管脚。7.根据权利要求1所述的一种售货商用机器人多功能出货控制板电路，其特征在于:所述电子锁/照明/提示报警控制电路则采用CPU的管脚控制N型MOS管作为输出，最大可驱动12V IA的负载，当驱动感性负载时，必须外接续流二极管或RDC吸收电路，防止输出管损坏；其中，Ql为放大器，它为开关管Q2提供足够大的驱动电流;R5为上拉电阻，防止Ql误动作；R36为限流电阻，用于限制Ql的基极电流;R38为限流电阻，用于限制Q2的栅极电流;R39为放电电阻，用于Q2栅极放电，使Q2关闭;Fl为过流保险管，用于保护Q2，避免Q2过流损坏。
【文档编号】G05B19/042GK205563190SQ201620277257
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】周信祥, 常俊峰, 邓金洪, 张亚洲, 刘小辉
【申请人】广州联业商用机器人科技股份有限公司