一种机器人接口电路板的制作方法

本实用新型涉及接口电路板技术领域，尤其涉及一种机器人接口电路板。

背景技术：

目前使用的机器人接口电路板分两类：一类是专用接口，另一类是通用接口，专用接口类机器人接口电路板的接口是专用的，如超声波传感器接口，仅能够用于连接某种特殊型号的传感器或设备，兼容性较差；通用接口类机器人接口电路板的接口是通用的，如GPIO、ADC、I2C等，能够连接同类的传感器或设备，兼容性较好，但是传感器或设备不同，所需要的数据采集软件也不一样，软件开发较为复杂。

另外，当前，大多数的接口电路板与核心处理器模块集成于一体，核心处理模块与接口电路板构成机器人的决策模块与控制模块，当采用一体化的电路板时，若仅仅是接口电路板部分损坏，也需要更换整个电路板，而由于核心处理模块成本较高，导致更换成本较高，不利于部件更换。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种机器人接口电路板，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种机器人接口电路板，包括电路板体，电路板体上分别安装有电源模块、数据采集接口模块、电机控制模块、LED显示模块及核心处理器接口模块，电源模块与数据采集接口模块、电机控制模块、LED显示模块连接，数据采集接口模块、电机控制模块、LED显示模块与核心处理器接口模块连接；并在数据采集接口模块上设置有通用接口与专用接口，通用接口包括3通道GPIO接口、1个ADC接口模块、1通道I2C接口、1通道SPI接口，专用接口包括1通道LCD接口、3通道超声波传感器接口与2通道红外传感器接口。

在本实用新型中，3通道GPIO接口、1通道I2C接口、1通道SPI接口、2通道红外传感器采集接口和3通道超声波传感器采集接口均为单排针结构。

在本实用新型中，1通道LCD接口为单排母座结构。

在本实用新型中，ADC接口模块包括4通道ADC接口、LED显示子模块、AD/DA转换子模块，4通道ADC接口与AD/DA转换子模块连接，AD/DA转换子模块与LED显示子模块连接，且4通道ADC接口为单排针结构。

在本实用新型中，电源模块包括电源接口与稳压子模块。

在本实用新型中，核心处理器接口模块为双排加高母座结构。

在本实用新型中，电机控制模块包括2个电机接口、电机驱动子模块、光电隔离子模块及电压保护子模块，光电隔离子模块与电机驱动子模块连接，电机驱动子模块与电机接口、电压保护子模块连接。

在本实用新型中，LED显示模块包括4路LED显示电路，3路为共阳极接法，1路为共阴极接法，其中1路共阴极接法的LED即为ADC接口模块中的LED显示子模块。

有益效果：本实用新型将接口电路板和核心处理器模块分开设计，有利于产品成附件更换，节约成本；且在数据采集接口模块上设置有通用接口与专用接口，有效克服专用接口类接口电路板兼容性不好、通用接口类接口电路板软件代码编写复杂的缺陷，可基于专用接口实现接口电路板的标准化应用，也可基于通用接口，采集更多的传感器或设备信息，达到丰富机器人功能的目的；配合核心处理器模块，可采集机器人环境信息，实现机器人行为决策与行走控制。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的连接关系示意图。

图2为本实用新型的较佳实施例中的数据采集接口模块内部示意图。

图3为本实用新型的较佳实施例中的电机控制模块内部示意图。

图4为本实用新型的较佳实施例中的LED显示模块内部示意图。

图5为本实用新型的较佳实施例中的ADC接口模块内部示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白清晰，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1所示一种机器人接口电路板，包括电源模块1、数据采集接口模块2、电机控制模块3、LED显示模块4及核心处理器接口模块5；电源模块1分别与数据采集接口模块2、电机控制模块3、LED显示模块4连接，数据采集接口模块2、电机控制模块3、LED显示模块4与核心处理器接口模块5连接；

电源模块1：

包括电源接口与稳压子模块，电源接口用于连接7.4V的锂电池或铅酸电池，也可直接连接电源适配器，采用DC5.5/2.1接口实现；稳压子模块采用LM2596S-5.0稳压芯片，将电源接口输出的7.4V电压转换成5V电压，用于向电路板的各个功能模块供电；稳压子模块的输入端连接电源接口，输出端连接各个功能模块；

核心处理器接口模块5:

核心处理器接口模块5用于连接核心处理器模块，该接口采用双排加高母座实现；

数据采集接口模块2：

如图2所示，包括通用接口21与专用接口22，通用接口21包括3通道GPIO接口（23-25）、1个ADC接口模块（26-29）、1通道I2C接口210、1通道SPI接口211，专用接口22包括1通道LCD接口212、3通道超声波传感器接口（213-215）、2通道红外传感器接口（216-217）；3通道GPIO接口（23-25）、1通道I2C接口210、1通道SPI接口211、2通道红外传感器采集接口（216-217）和3通道超声波传感器采集接口（213-215）采用2.54XH接插件实现，直接连接至核心处理器接口模块5；1通道LCD接口212采用单排母座实现，直接连接至核心处理器接口模块5；1个ADC接口模块（26-29）采用2.54XH接插件与PCF8591芯片实现，模拟电压信号通过2.54XH接插件接入，而后输入至PCF8591芯片，PCF8591芯片进行AD转换，并将转换结果以I2C信号的形式输出至核心处理器接口模块5；ADC接口模块包括4通道ADC接口261、LED显示子模块262、AD/DA转换子模块263，4通道ADC接口261与AD/DA转换子模块263连接，AD/DA转换子模块263与LED显示子模块262连接，且4通道ADC接口261为单排针结构，LED显示子模块262是LED显示模块4的一部分，该子模块只包含1通道LED显示单元，如图5所示；

电机控制模块3：

包括电机接口（31、35）、电机驱动子模块32、光电隔离子模块33及电压保护子模块34，光电隔离子模块33基于TLP521光电隔离芯片实现，对核心处理器接口模块5输出的6路控制信号（2路PWM信号和4路电机转动方向控制信号）进行隔离，以保护核心处理器模块；电机驱动子模块32基于L298P芯片实现，实现功率放大，以驱动电机转动；电压保护子模块34对电机驱动子模块32输出的经过功率放大的PWM信号进行钳位，以保护L298P芯片与电机；电机接口（31、35）采用2EDGE接插件实现，用于连接电机，如图3所示；

LED显示模块4：

包括电阻（41、43、45、47）、LED灯（42、44、46、48）、电源49、接地410、LED控制信号（411、412、413、414），每一路LED显示包括一个电阻、一个LED灯，且电阻（41、43、45）、LED灯（42、44、46）为共阳极接法，电阻47、LED灯48为共阴极接法，此路共阴极接法的LED即为ADC接口模块（26-29）中的LED显示子模块262。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。