本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò),具體涉及一種基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。
背景技術(shù):
直流無(wú)刷電機(jī)具有運(yùn)行效率高、無(wú)勵(lì)磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多特點(diǎn),并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的控制,在功能要求不高的場(chǎng)合一般會(huì)選擇MC33035電機(jī)控制器,但是其具有擴(kuò)展性差的缺點(diǎn)。
因此,為了解決上技術(shù)問(wèn)題,需要設(shè)計(jì)一種采用DSP處理器的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器,其采用DSP處理器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),并且實(shí)時(shí)采集電機(jī)工作參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器,包括:電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、電機(jī)信號(hào)采集處理單元,與該電機(jī)信號(hào)采集處理單元相連的無(wú)線模塊,以及與無(wú)線模塊相連的上位機(jī);其中所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括:DSP處理器,以及由該DSP處理器控制的直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊;所述電機(jī)信號(hào)采集處理單元包括:安裝在電機(jī)傳動(dòng)軸上的扭矩傳感器,置于各運(yùn)行電機(jī)內(nèi)部的溫度傳感器,用于檢測(cè)電機(jī)工作電流的電流傳感器;各傳感器的輸出端依次通過(guò)多選一模擬開(kāi)關(guān)、AD模塊與處理器模塊相連,且處理器模塊適于控制多選一模擬開(kāi)關(guān)的通道選擇;以及處理器模塊的輸出端與無(wú)線模塊相連,將采集的電機(jī)扭矩、電機(jī)內(nèi)部溫度、電工工作電流數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。
進(jìn)一步,所述電機(jī)的電源接入端連接有電壓傳感器,以及在電機(jī)的電源接入端還連接有電子開(kāi)關(guān);所述電壓傳感器的輸出端與多選一模擬開(kāi)關(guān)的一輸入端相連;當(dāng)電壓傳感器檢測(cè)到電機(jī)的接入電壓欠壓或者過(guò)壓時(shí),所述處理器模塊控制DSP處理器切斷電子開(kāi)關(guān)以關(guān)閉直流電機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果是,本實(shí)用新型的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器采用DSP處理器作為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的核心部件,并且通過(guò)無(wú)線方式對(duì)電機(jī)的工作參數(shù)進(jìn)行采集,包括溫度、扭矩、電流和電壓參數(shù),能夠?qū)﹄姽さ墓ぷ鳡顩r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,便于操作人員對(duì)可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)判;以及在檢測(cè)到直流電機(jī)工作在欠壓或過(guò)壓時(shí),快速關(guān)閉電機(jī),起到輔助保護(hù)的作用。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的原理框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,本實(shí)用新型的一種基于DSP的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器,包括:電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、電機(jī)信號(hào)采集處理單元,與該電機(jī)信號(hào)采集處理單元相連的無(wú)線模塊,以及與無(wú)線模塊相連的上位機(jī);其中所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括:DSP處理器,以及由該DSP處理器控制的直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊;所述電機(jī)信號(hào)采集處理單元包括:安裝在電機(jī)傳動(dòng)軸上的扭矩傳感器,置于各運(yùn)行電機(jī)內(nèi)部的溫度傳感器,用于檢測(cè)電機(jī)工作電流的電流傳感器;各傳感器的輸出端依次通過(guò)多選一模擬開(kāi)關(guān)、AD模塊與處理器模塊相連,且處理器模塊適于控制多選一模擬開(kāi)關(guān)的通道選擇;以及處理器模塊的輸出端與無(wú)線模塊相連,將采集的電機(jī)扭矩、電機(jī)內(nèi)部溫度、電工工作電流數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。
優(yōu)選的,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)保護(hù),所述電機(jī)的電源接入端連接有電壓傳感器,以及在電機(jī)的電源接入端還連接有電子開(kāi)關(guān);所述電壓傳感器的輸出端與多選一模擬開(kāi)關(guān)的一輸入端相連;當(dāng)電壓傳感器檢測(cè)到電機(jī)的接入電壓欠壓或者過(guò)壓時(shí),所述處理器模塊控制DSP處理器切斷電子開(kāi)關(guān)以關(guān)閉直流電機(jī)。
并且,將切斷操作反饋至上位機(jī)。
其中,所述無(wú)線模塊例如但不限于采用Zigbee模塊(CC2530模塊)、WiFi模塊(ESP8266模塊)、2.4G通訊模塊(nRF24L01P),處理器模塊例如采用STM32F103ZET6,可以通過(guò)相應(yīng)串口與Zigbee模塊或WiFi模塊或2.4G通訊模塊相連,關(guān)于AD模塊可以采用TM32F103ZET6內(nèi)置AD模塊,也可以采用外置AD芯片;多選一模擬開(kāi)關(guān)例如但不限于采用74HC4051D模塊,所述溫度傳感器適于采用熱電偶式傳感器,所述電流傳感器適于采用ACS712ELCTR-20A電流感應(yīng)傳感器,所述電壓傳感器適于采用霍爾電壓傳感器,所述扭矩傳感器例如但不限于采用JN-DNJ扭矩傳感器;所述DSP處理器例如但不限于采用TMS320F28335,所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)模塊適于采用L298N構(gòu)成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板模塊。
所述電子開(kāi)關(guān)可以采用大功率三極管來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)控制基極高低電平實(shí)現(xiàn)通斷控制。
所述上位機(jī)包括含有嵌入式的工控板,工控板設(shè)有若干串口、USB口和VGA口,可以連接顯示屏,通過(guò)USB口可以連接相應(yīng)無(wú)線模塊,與電機(jī)信號(hào)采集端的無(wú)線模塊傳輸數(shù)據(jù)。
以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。