一种基于CPLD的电机驱动器的制作方法

本实用新型涉及驱动器技术领域，特别是一种基于CPLD的电机驱动器。

背景技术：

电机驱动器是一种广泛应用于工业控制和自动化生产中的产品，而传统的电机驱动器在与控制器连接时，通信可靠性差，响应慢，而且有些必须采用专用控制器与电机驱动器连接，因此应用灵活性差，为此有必要对传统的技术特征做更多的设计改进。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种基于CPLD的电机驱动器，其通信可靠性高、应用灵活、控制精度高且实时响应快。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于CPLD的电机驱动器，其中：包括MCU单元、CPLD单元，拨码开关、通信模块、数据采集模块、时序输出模块及IO输出模块，所述MCU单元为系统核心控制单元，连接有通信模块、拨码开关及CPLD单元，所述CPLD单元为系统协处理单元，连接有时序输出模块、数据采集模块及IO输出模块，所述IO输出模块通过信号线与驱动电机连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述通信模块包括CAN通信模块、串口通信模块及SI4438无线通信模块。

作为本实用新型的进一步改进：所述驱动电机包括直流电机和步进电机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.采用应用于工业和汽车上CAN总线通信模块，确保在恶劣的工业应用环境下，高可靠性和实时性；

2. 通过设置拨码开关，可通过一台主机灵活控制多个电机驱动器，完成多个运动模块的传动控制，缩短开发周期和降低开发成本，同时通过时序输出模块，通过控制CPLD单元输出电机驱动信号时序，能同时控制两个直流电机或一个双极型步进电机；

3. 运动控制的高精度和实时性，电机的启停和传感器信号的处理都在CPLD单元中，CPLD代码的并行特性使系统的实时性更强，配合256细分的步进电机，确保电路板可以应用在要求高精度运动的系统中。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为实施例一结构示意图；

图3为实施例二结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：

一种基于CPLD的电机驱动器，其特征在于：包括MCU单元、CPLD单元，拨码开关、通信模块、数据采集模块、时序输出模块及IO输出模块，所述MCU单元为系统核心控制单元，连接有通信模块、拨码开关及CPLD单元，所述CPLD单元为系统协处理单元，连接有时序输出模块、数据采集模块及IO输出模块，所述IO输出模块通过信号线与驱动电机连接，所述通信模块包括CAN通信模块、串口通信模块及SI4438无线通信模块，所述驱动电机包括直流电机和步进电机。

实施案例一：

如上图2，是一个基于CAN总线应用架构图，一台PC机作为控制主机（可以选择嵌入式的电路板作为控制主机），通过一个CAN收发器（可以使用USB转CAN的转接器或者PCI接口的CAN卡）连接到CAN总线上，电机驱动器作为CAN的节点、当主机向总线发送数据时，每个节点都能够收到总线上的数据。

电机驱动器的拨码开关标识着CAN的节点地址，设置CAN内部的接收屏蔽寄存器可以将发往其它节点的数据过滤点，从而使主机和各个节点的控制更直接和方便。主机发送数据时数据包的头部有节点的地址信息，非此地址的节点会过滤掉，而此地址的节点会接收，当节点收到数据需要对主机进行响应时，节点向总线发送响应数据，其他的节点同样会过滤掉此数据，而主机则会接收此数据。

电机驱动器有一套标准的电机控制函数供二次开发，只要通过编写PC端的软件就可以实现一系列复杂的动作的精准控制，电路板上的输入输出资源比较丰富，一块驱动器可以接8个的光电传感器或其它微动型的传感器，可以同时输出3.3V或5V的不同频率方波，同时可以控制2路24V的直流电机或者2路继电器或者1路的两相步进电机。

由于CAN总线的实时性和稳定性都很好，此系统已应用在一些大型的激光冲印机里。

实施例二：

如图3，基于433MHZ无线通信的应用架构图，主控制器通过433无线通信与电机驱动器进行数据的收发，由于不需要增加布线，增加和维护比较方便，此架构应在一些不易布线的场合。

电机驱动器可以检测光电传感器或其他传感器的信号，当条件触发后，电机驱动器可以做出相应的处理，控制电机或者继电器动作等，同时将相关的处理数据通过无线通信发送给主控制器，等到下一条命令或触发条件。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。