一种双轴转台控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及智能控制领域，尤其涉及一种双轴转台控制系统，包括：上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块以及电源输入转换模块，上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块依次连接，电源输入转换模块分别连接上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块，转轴控制模块包括第一轴控制芯片、第二轴控制芯片以及数据转换单元，数据转换单元包括第一光电耦合器、第二光电耦合器以及第三光电耦合器。本实用新型专利技术的有益效果是：输出电流大，调节范围大；线路简单；通过多余的USB‑HUB接口能够连接外设资源与上位机系统交互。

A dual axis turntable control system

The utility model relates to the field of intelligent control, especially a dual axis turntable control system, which includes upper computer system, USB signal acquisition module, MCU interactive module, MCU module, rotating shaft control module, power conversion output module and power input conversion module, upper computer system, USB signal acquisition module and MCU interaction. The module, the MCU module, the rotating shaft control module and the power conversion output module are connected in turn. The power input and conversion modules are connected to the upper computer system, the USB signal acquisition module, the MCU interaction module, the MCU module, the rotation axis control module and the power conversion output module. The rotation axis control module includes the first axis control chip and the second axis control module. A chip making unit and a data conversion unit comprising a first optocoupler, a second optocoupler and a third optocoupler. The beneficial effect of the utility model is: the output current is large, the adjustment range is large, the line is simple, and the peripheral resources can be connected with the upper computer system through the redundant USB HUB interface.

【技术实现步骤摘要】
一种双轴转台控制系统
本技术涉及智能控制领域，尤其涉及一种双轴转台控制系统。
技术介绍
二维转台在工业和军事上广泛应用。根据用途不同双轴精密伺服转台结构形式二维转台各不相同，分为地平式、赤道式。地平式又分为U型结构、T型结构、球形结构。但无论哪种结构它们共同的特点是有两个正交的精密回转轴系及足够的系统刚度。现有的二轴转台控制系统存在以下缺点：1.电流输出小且调节范围小；2.线路复杂；3.无法连接外设资源。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种电流输出大、电流输出调节范围大、线路简单且能够连接外设资源的双轴转台控制系统。一种双轴转台控制系统，包括：上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块以及电源输入转换模块，所述上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块依次连接，所述电源输入转换模块分别连接上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块，所述转轴控制模块包括第一轴控制芯片、第二轴控制芯片以及数据转换单元，所述数据转换单元包括第一光电耦合器、第二光电耦合器以及第三光电耦合器，所述第一光电耦合器、第二光电耦合器以及第三光电耦合器的输入端分别连接MCU模块，其输出端分别连接第一轴控制芯片、第二轴控制芯片。优选的，所述USB信号采集模块包括4个USB-HUB功能接口，其中1个接口连接MCU交互模块，另外3个接口连接外设设备与上位机系统交互。优选的，所述MCU模块采用32位主控MCU。优选的，所述电源输入转换模块采用LDO芯片，转换范围为：12V-3.3V。本技术的有益效果是：输出电流大，调节范围大；线路简单；通过多余的USB-HUB接口能够连接外设资源与上位机系统交互。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术整体模块连接示意图；图2是本技术中USB信号采集模的电路图；图3是本技术中MCU交互模块的电路图；图4是本技术中MCU模块的电路图；图5是本技术中第一轴控制芯片的电路图；图6是本技术中第二轴控制芯片的电路图；图7是本技术中数据转换单元的电路图；图8是本技术中电源输入转换模块的电路图；图9是本技术中电源转换输出模块的电路图。具体实施方式以下结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。结合附图1，一种双轴转台控制系统，包括：上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块以及电源输入转换模块，所述上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块依次连接，所述电源输入转换模块分别连接上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块。结合附图2，USB信号采集模块包括4个USB-HUB功能接口，其中1个接口连接MCU交互模块，另外3个接口连接外设设备与上位机系统交互。结合附图3，MCU交互模块采用CH340芯片，上位机系统通过USB信号采集模块下发指令，由CH340芯片接收，通过指令的协议转换，最后通过232信号转换成TTL信号，最后由MCU模块进行消息读取，进而完成一个上位机信号接收的过程。结合附图4，所述MCU模块主要采用32位主控MCU,具备协议接收、转换、执行等功能，可以通过协议的接收、解析，最后可以通过输出脉冲指令，控制电机转动，同时可以按照指令协议可以任意控制双轴中任意一轴转动，且可以转动任意角度，真正实现双轴空间任意控制。结合附图5-7，转轴控制模块包括第一轴控制芯片、第二轴控制芯片以及数据转换单元，所述数据转换单元包括第一光电耦合器、第二光电耦合器以及第三光电耦合器，所述第一光电耦合器、第二光电耦合器以及第三光电耦合器的输入端分别连接MCU模块，其输出端分别连接第一轴控制芯片、第二轴控制芯片。通过调制脉宽输出进行控制电机，转轴控制模块具有短路保护功能、16细分可选、功耗低等特性，同时其还具有自带5V输出电源功能，即外电路只需供给一路电源即可，其系统可自带输出内部电源，无需再增加电源转换器；转轴控制模块中各自带有使能控制信号，通过3个光电耦合器进行MCU数据转换使能，即每当其中一块控制系统(某一轴控制部分)接收到MCU模块的使能指令，其部分就被控制，进而达到控制要求，而MCU输出脉宽调制信号只有一路，这样的设计可以节约了MCU模块输出资源同时达到同样的设计要求，比已有的设计更加具有资源节约优势。结合附图8，电源输入转换模块选用一颗宽输入范围的LDO芯片进行电源转换，最后达到12V到3.3V转换目的。结合附图9，电源转换输出模块具备电路转换功能，通过此电源转化，该系统可以调节输出直流4.5V-30V输出，同时具备5A大电流输出能力，本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双轴转台控制系统，其特征在于，包括：上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块以及电源输入转换模块，所述上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块依次连接，所述电源输入转换模块分别连接上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块，所述转轴控制模块包括第一轴控制芯片、第二轴控制芯片以及数据转换单元，所述数据转换单元包括第一光电耦合器、第二光电耦合器以及第三光电耦合器，所述第一光电耦合器、第二光电耦合器以及第三光电耦合器的输入端分别连接MCU模块，其输出端分别连接第一轴控制芯片、第二轴控制芯片。

【技术特征摘要】
1.一种双轴转台控制系统，其特征在于，包括：上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块以及电源输入转换模块，所述上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块依次连接，所述电源输入转换模块分别连接上位机系统、USB信号采集模块、MCU交互模块、MCU模块、转轴控制模块、电源转换输出模块，所述转轴控制模块包括第一轴控制芯片、第二轴控制芯片以及数据转换单元，所述数据转换单元包括第一光电耦合器、第二光电耦合器以及第三光电耦合器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，陆燕，
申请(专利权)人：杭州诚億科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33