一种小型数字串口舵机控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种小型数字串口舵机控制电路，包括主控模块、电源模块、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、LED模块、位置检测模块、电机驱动模块、接口模块，所述主控模块由所述电源模块供电，所述电压检测模块连接输入电源后经过分压电路连接所述主控模块传递电压信号，所述电流检测模块和所述温度检测模块连接所述主控模块传递电流和温度信息，所述LED模块连接所述主控模块作为发光模块，所述电机驱动模块连接所述主控模块驱动舵机内直流电机，所述接口模块连接所述主控模块传递电源与控制信号。本实用新型专利技术电路成本低，功能完善，体积小，能够应用在小型舵机的数字化、总线化生产和改装。

【技术实现步骤摘要】
一种小型数字串口舵机控制电路
本技术涉及串口舵机控制领域，具体的说是一种小型数字串口舵机控制电路。
技术介绍
数字串口舵机是一种单总线，可级联的数字舵机，具有布线结构美观，占用端口少，控制精准和带有反馈等优点，舵机之间采用单线半双工的串口通信协议进行通讯，但市面上已有的串口舵机多应用在大尺寸，大扭矩的舵机上，针对于小尺寸舵机(重量在20G以下，扭矩在2kg·cm以下)，如9G、12G舵机，大部分是模拟舵机，其精度不高且无法智能控制，没有相应的串口总线舵机。国内舵机厂商飞特模型虽推出了一款9G串口舵机，但采用的是外部分线板级联各舵机，在布线上完全没有体现出串口舵机的优势，且不带温度、电压、电流等反馈信息，不具有监测保护功能。中国专利技术专利CN107053172A(公开日为2017年08月18日)公开了一种舵机主板控制电路以及机器人，包括主控芯片、驱动芯片、采集芯片、通讯电路等，理论上能达成与本技术同样的效果，但此专利技术适用于带有磁编码的高端大扭力大尺寸舵机的应用，未提及小型舵机控制电路的具体设计。中国专利技术专利CN104407625A(公开日为2015年03月11日)公开了一种数字舵机具有角度模式和连续旋转模式，使用AVRAtmega8作为主控芯片，这样的方案成本较高，且未提及如何应用在小型舵机的总线数字化改造中。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提出了一种小型数字串口舵机控制电路，满足了小型舵机的数字化、总线控制化，解决了在舵机控制领域的小型化智能化需求。本技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种小型数字串口舵机控制电路，包括主控模块、电源模块、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、LED模块、位置检测模块、电机驱动模块、接口模块，所述主控模块由所述电源模块供电，所述电压检测模块连接有输入电源VIN后经过分压电路连接所述主控模块传递电压信号，所述电流检测模块和所述温度检测模块连接所述主控模块传递电流和温度信息，所述LED模块连接所述主控模块作为发光模块，所述电机驱动模块连接所述主控模块驱动舵机内直流电机，所述接口模块连接所述主控模块传递电源与控制信号。所述主控模块包括主控芯片、第二电阻、第二电容、第四电容和第五电容，所述主控芯片采用qfn20封装的stm8s003芯片。所述位置检测模块包括第一触点、第二触点、第三触点，所述第一触点与所述第三触点之间并联有第三电容，所述第二触点串接有第十一电阻后连接所述主控芯片的20脚。所述电压检测模块包括第六电阻和第七电阻，所述第六电阻和第七电阻的公共端连接所述主控芯片的17脚。所述温度检测模块包括第八电阻、第九NTC电阻，所述第九NTC电阻采用阻值10K，B值3950的NTC温敏电阻。所述电流检测模块包括电流检测芯片、第四电阻、第五电阻、第三电阻、第六电容，所述电流检测芯片的型号为ZXCT1009，所述电流检测芯片的2脚连接所述第四电阻后连接所述电流检测芯片的3脚，所述电流检测芯片的3脚连接于所述输入电源VIN，所述电流检测芯片的1脚连接于所述第五电阻后接地，所述电流检测芯片的1脚还连接所述第三电阻和第六电容组成的RC滤波器后连接于所述主控芯片的11脚。所述电机驱动模块包括电机芯片和第一电容，所述电机芯片采用型号为TC118HS的H桥电机芯片，所述电机芯片的2脚连接所述主控芯片的14脚，所述电机芯片的3脚连接所述主控芯片的13脚，所述电机芯片的4脚连接所述电流检测芯片的2脚，所述电机芯片的5脚和8脚分别对应连接有第四触点和第五触点，所述第四触点和第五触点之间并接有所述第一电容。所述LED模块包括RGB三色灯和第十电阻，所述第十电阻的一端连接所述RGB三色灯的4脚，另一端接地，所述RGB三色灯的1脚、2脚、3脚对应连接于所述主控芯片的7脚、10脚、12脚。所述接口模块包括第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口采用脚间距为1.0mm的卧贴母座3P连接器。所述第九NTC电阻(R9)通过引线放置在舵机内部的直流电机表面。本技术的有益效果是：与现有技术相比，在同等功能下，本技术体积小(11mm*10mm)，易安装于9g、12g等小型舵机机壳内，且元器件较少，成本低，功能完善。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1为本技术的控制电路图；图2为本技术的主控模块图；图3为本技术的电源模块图；图4为本技术的电压检测模块图；图5为本技术的电流检测模块图；图6为本技术的温度检测模块图；图7为本技术的LED模块图；图8为本技术的位置检测模块图；图9为本技术的电机驱动模块图；图10为本技术的接口模块图；图11为本技术的安装示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本技术进一步阐述。如图1所示的控制电路图：一种小型数字串口舵机控制电路，包括主控模块1、电源模块2、电压检测模块3、电流检测模块4、温度检测模块5、LED模块6、位置检测模块7、电机驱动模块8、接口模块9，所述主控模块1由所述电源模块2供电，所述电压检测模块3连接有输入电源VIN后经过分压电路连接所述主控模块1传递电压信号，所述电流检测模块4和所述温度检测模块5连接所述主控模块1传递电流和温度信息，所述LED模块6连接所述主控模块1作为发光模块，所述电机驱动模块8连接所述主控模块1驱动舵机内直流电机，所述接口模块9连接所述主控模块1传递电源与控制信号。如图2所示的主控模块图：所述主控模块1包括主控芯片U2、第二电阻R2、第二电容C2、第四电容C4和第五电容，所述主控芯片U2采用qfn20封装的stm8s003芯片，所述第二电阻R2的一端连接有数字电路电源VCC，另一端连接于所述第二电容C2后接地，所述第二电阻R2和所述第二电容C2的公共端连接所述主控芯片U2的1脚组成上电复位电路，在上电瞬间所述第二电容C2视为短路，将所述主控芯片U2的1脚即复位引脚电平拉低使芯片复位，所述第二电容C2充电后视为开路，由所述第二电阻R2将所述主控芯片U2的1脚电平拉高，所述主控芯片U2的5脚连接于所述第四电容C4后接地，所述第四电容C4为主控芯片U2的内核调压电容，保持内核电压稳定在1.8V，所述第四电容C4的容值为1uf。如图3所示的电源模块图：所述电源模块2包括稳压芯片U4、第十一电容C11、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9，所述第十一电容C11、第七电容C7为输入滤波电容，所述第八电容C8、第九电容C9为输出滤波电容，所述稳压芯片U4采用型号为662K的3.3V稳压芯片，为整个电路提供3.3V的数字电源VCC。所述电压检测模块3、电流检测模块4、温度检测模块5和位置检测模块7均可归纳为反馈信息采集模块，分别对应采集舵机运行过程中的电压、电流、温度和位置信息，所述反馈信息可转变为电压信号连接至所述主控芯片U2的任一ADC引脚进行AD转换，将所述电压信号转换后的数字信号经过运算可得出实际所采集的反馈信息数据大小。如图4所示的电压检测模块图：所述电压检测模块3包括第六电阻R6和第七电阻R7，所述第六电阻R6的一端连接有输入电源VIN，另一端连接所述第七电阻R7后接地，组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型数字串口舵机控制电路，其特征在于：包括主控模块(1)、电源模块(2)、电压检测模块(3)、电流检测模块(4)、温度检测模块(5)、LED模块(6)、位置检测模块(7)、电机驱动模块(8)、接口模块(9)，所述主控模块(1)由电源模块(2)供电，所述电压检测模块(3)连接有输入电源VIN后经过分压电路连接主控模块(1)传递输入电压信号，所述电流检测模块(4)和温度检测模块(5)连接主控模块(1)传递电流和温度信号，所述LED模块(6)连接主控模块(1)作为发光模块，所述电机驱动模块(8)连接主控模块(1)驱动舵机内直流电机，所述接口模块(9)连接主控模块(1)传递电源与控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种小型数字串口舵机控制电路，其特征在于：包括主控模块(1)、电源模块(2)、电压检测模块(3)、电流检测模块(4)、温度检测模块(5)、LED模块(6)、位置检测模块(7)、电机驱动模块(8)、接口模块(9)，所述主控模块(1)由电源模块(2)供电，所述电压检测模块(3)连接有输入电源VIN后经过分压电路连接主控模块(1)传递输入电压信号，所述电流检测模块(4)和温度检测模块(5)连接主控模块(1)传递电流和温度信号，所述LED模块(6)连接主控模块(1)作为发光模块，所述电机驱动模块(8)连接主控模块(1)驱动舵机内直流电机，所述接口模块(9)连接主控模块(1)传递电源与控制信号。2.根据权利要求1所述的一种小型数字串口舵机控制电路，其特征在于：所述主控模块(1)包括主控芯片(U2)、第二电阻(R2)、第二电容(C2)、第四电容(C4)和第五电容(C5)，所述主控芯片(U2)采用qfn20封装的stm8s003芯片。3.根据权利要求2所述的一种小型数字串口舵机控制电路，其特征在于：所述位置检测模块(7)包括第一触点(TP1)、第二触点(TP2)、第三触点(TP3)，所述第一触点(TP1)与所述第三触点(TP3)之间并联有第三电容(C3)，所述第二触点(TP2)串接有第十一电阻(R11)后连接所述主控芯片(U2)的20脚。4.根据权利要求2所述的一种小型数字串口舵机控制电路，其特征在于：所述电压检测模块(3)包括第六电阻(R6)和第七电阻(R7)，所述第六电阻(R6)和第七电阻(R7)的公共端连接所述主控芯片(U2)的17脚。5.根据权利要求1所述的一种小型数字串口舵机控制电路，其特征在于：所述温度检测模块(5)包括第八电阻(R8)、第九NTC电阻(R9)，所述第九NTC电阻(R9)采用阻值10K，B值3950的NTC温敏电阻。6.根据权利要求2所述的一种小型数字串口舵机控制电路，其特征在于：所述电流检测模块(4)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪建文，
申请(专利权)人：芜湖懒人智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34