一种输出多路高精度PWM信号的舵机控制装置的制作方法

文档序号:12556315阅读:1057来源:国知局

本发明属于机器人控制领域,具体涉及一种输出多路高精度PWM信号的舵机控制装置



背景技术:

在机器人控制领域中,舵机因具有控制精度高、体积小、重量轻、速度高、响应快、大扭转和控制方便的优点通常被广泛用于机器人的肢体关节中,而机器人通常由多个舵机的协调运动以产生动作。

脉冲宽带调制(PWM)技术,英语缩写是“Pulse Width Modulation”,简称脉宽调制。PWM信号为固定周期或者不定周期的方波信号,主要用于电子电力技术领域和机器人领域。

舵机的控制端需输入周期为20ms的正向PWM波信号,PWM波的高电平时间通常在0.5ms到2.5ms之间,而低电平时间应在19.5ms到17.5ms之间。其中舵机的输出角度受到PWM信号占空比的控制,若控制信号占空比为1/40,即正向脉冲时间为0.5ms,此时舵机的输出角度为0度;若控制信号占空比为1/8,即正向脉冲时间为2.5ms,此时舵机的输出角度为180度。即PWM控制信号正向脉冲宽度的长短能够控制舵机的转动角度,使机器人的动作发生改变,控制正向脉冲宽度的变化速度,就能控制舵机角度的变化速度,使机器人的动作发生快慢变化。因此PWM控制信号的精度会对舵机的转动精度有非常明显的影响,即PWM信号的精度越高其控制的舵机转动精度就越高。

由于舵机的PWM控制信号要求同时多路并行输出,已达到同时控制和协调多个舵机产生动作的目的,因此一种能够同时输出多路高精度PWM信号的舵机控制装置显得尤为必要。



技术实现要素:

发明目的:本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进,即本发明公开了一种输出多路高精度PWM信号的舵机控制装置。

技术方案:一种输出多路高精度PWM信号的舵机控制装置,包括:

微处理器模块,

供电模块,用于将外部供电降压稳压并给微处理器模块进行供电;

复位电路模块,用于微处理器模块的复位;

BOOT电路模块,用于设定微处理器模块的启动条件;

晶振电路模块,用于为微处理器模块提供时钟脉冲;

LED指示电路模块,用于显示微处理器模块的运算状态;

JTAG接口模块,用于对微处理器模块的在线调试;

USB转RS232电路模块,用于与PC的通信互联;

32路舵机接口模块,用于连接舵机;

所述BOOT电路模块的输出端、所述晶振电路模块的输出端、所述复位电路模块的输出端与所述微处理器模块的输入端相连,

所述微处理器模块的输出端与所述LED指示电路模块的输入端相连,

所述JTAG接口模块、所述USB转RS232电路模块、所述32路舵机接口模块与微处理器模块相连,

所述供电模块与所述微处理器模块、所述32路舵机接口模块相连。

有益效果:本发明公开的一种输出多路高精度PWM信号的舵机控制装置有以下的有益效果:

(1)可以同时产生32路的并行PWM波信号,可以控制小于等于32个机器人的舵机关节;

(2)输出PWM信号精度高,信号精度为1us;

(3)舵机与装置采用同一供电电路,成本低,工作稳定。

附图说明

图1为本发明公开的一种输出多路高精度PWM信号的舵机控制装置的结构示意框图。

具体实施方式:

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

如图1所示,一种输出多路高精度PWM信号的舵机控制装置,包括:

微处理器模块,

供电模块,用于将外部供电降压稳压并给微处理器模块进行供电;

复位电路模块,用于微处理器模块的复位;

BOOT电路模块,用于设定微处理器模块的启动条件;

晶振电路模块,用于为微处理器模块提供时钟脉冲;

LED指示电路模块,用于显示微处理器模块的运算状态;

JTAG接口模块,用于对微处理器模块的在线调试;

USB转RS232电路模块,用于与PC的通信互联;

32路舵机接口模块,用于连接舵机;

BOOT电路模块的输出端、晶振电路模块的输出端、复位电路模块的输出端与微处理器模块的输入端相连,

微处理器模块的输出端与LED指示电路模块的输入端相连,

JTAG接口模块、USB转RS232电路模块、32路舵机接口模块与微处理器模块相连,

供电模块与微处理器模块、32路舵机接口模块相连。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

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