一种机器人嵌入式控制器制造技术

一种机器人嵌入式控制器，包括：STM32F407的MCU及其最小系统电路、板载电源管理模块、2路485输出接口模块、4路232输出接口模块、2路CAN通讯接口模块、42路输入检测模块、4路继电器开关模块、4路mos开关模块、6路高速输入检测模块，适用增量编码器、快速开关等功能；20路NPN开漏输出模块，适用各种继电器、接触器、电气元件使用、音响报警等功能，还可配置PWM模拟量输出。可根据以上接口资源，自由组合接入电气元件，包括：WIFI模块、串口触摸屏、声光系统、RFID地标传感器等。使控制器对各种AGV有充分的灵活性和较高的控制性能，提高了系统接口资源、扩展性能，并整体降低了AGV机器人的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人嵌入式控制器
本技术涉及AGV控制器领域，特别涉及一种机器人嵌入式控制器。
技术介绍
AGV控制器主要用于有反激光导航、磁条RFID导航、自动导引车AGV、二维码惯性AGV、单双舵轮AGV、叉车AGV、自动手推车AGV、无轨移动滚筒和货架、物流拣选等行业。AGV小车指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。AGV小车一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。目前，AGV控制器存在局限性较大、功能单一、精度低、AGV行驶时的姿态的稳定性差、应用范围小的问题。
技术实现思路
技术目的：针对
技术介绍
在提到的技术问题，本申请提供一种机器人嵌入式控制器，该控制器内置高精度0.05度的惯导功能，可确保AGV行驶时的姿态的稳定性，控制器自身额外能提供三轴加速度计、陀螺仪等数据采集、接入OLED显示屏等功能。技术方案：一种机器人嵌入式控制器，包括：STM32F407的MCU及其最小系统电路，其连接板载电源管理模块，板载电源管理模块为STM32F407的MCU及其最小系统电路供电；板载电源管理模块包括：2路MP1593开关电源、B0505S隔离电源以及LMS111-3.3V稳压电源；MP1593开关电源与供电电源连接；其中一路MP1593开关电源输出12V电压；另一路MP1593开关电源输出5V电压；B0505S隔离电源与MP1593开关电源连接，将5V电压变为隔离5V电压；LMS111-3.3V稳压电源的AMS1117芯片的Vin接口与5V电压连接，AMS1117芯片的Vout接口输出3.3V电压；485输出接口模块、232输出接口模块、CAN通讯接口模块与高速光耦ADuM1201连接，高速光耦ADuM1201与STM32F407的MCU连接；NPN隔离输入检测模块、继电器隔离开关模块、NPN开漏输出模块与TLP291光耦连接，TLP291光耦与STM32F407的MCU连接；5ns高速开漏输入检测模块与SI8460隔离开关芯片连接，SI8460隔离开关芯片与STM32F407的MCU连接。作为本技术的一种优选方式，485输出接口模块包括：高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的USART6RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的USART6TX接口连接；MAX485芯片的RO接口与高速光耦ADuM1201的VIA接口连接，MAX485芯片的DI接口与高速光耦ADuM1201的VOB接口连接。作为本技术的一种优选方式，232输出接口模块还包括两个高速光耦ADuM1201；其中一高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的USART1RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的USART1TX接口连接；另一高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的USART2RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的USART2TX接口连接；MAX232芯片的T1IN、T2IN、R1OUT、R2OUT接口与两个高速光耦ADuM1201的VIA、VOB接口连接。作为本技术的一种优选方式，CAN通讯接口模块包括：L9616芯片的TXO接口与高速光耦ADuM1201的VOB接口连接，L9616芯片的RXO接口与高速光耦ADuM1201的VIA接口连接；其中一路的高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的CAN1RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的CAN1TX接口连接；另一路的高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的CAN2RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的CAN2TX接口连接。作为本技术的一种优选方式，NPN隔离输入检测模块包括：TLP291光耦的接口9与STM32F407的MCU的PE1接口连接，TLP291光耦的接口11与STM32F407的MCU的PE0接口连接，TLP291光耦的接口13与STM32F407的MCU的PB9接口连接，TLP291光耦的接口15与STM32F407的MCU的PB8接口连接。作为本技术的一种优选方式，继电器隔离开关模块包括：TLP291光耦的接口2与STM32F407的MCU的P7接口连接，TLP291光耦的接口4与STM32F407的MCU的P6接口连接，TLP291光耦的接口6与STM32F407的MCU的PD13接口连接，TLP291光耦的接口8与STM32F407的MCU的PD14接口连接；TLP291光耦的接口15、13、11、9分别与4个G5V-1插件继电器连接。作为本技术的一种优选方式，NPN开漏输出模块包括两个TLP291光耦：其中一TLP291光耦的接口2与STM32F407的MCU的PA9接口连接，TLP291光耦的接口4与STM32F407的MCU的PA8接口连接，TLP291光耦的接口6与STM32F407的MCU的PC9接口连接，TLP291光耦的接口8与STM32F407的MCU的PC8接口连接；另一TLP291光耦的接口2与STM32F407的MCU的PD3接口连接，TLP291光耦的接口4与STM32F407的MCU的PD4接口连接，TLP291光耦的接口6与STM32F407的MCU的PB15接口连接，TLP291光耦的接口8与STM32F407的MCU的PA10接口连接。作为本技术的一种优选方式，5ns高速开漏输入检测模块包括：SI8460隔离开关芯片的B1接口与STM32F407的MCU的TIM51接口连接，SI8460隔离开关芯片的B2接口与STM32F407的MCU的TIM52接口连接，SI8460隔离开关芯片的B3接口与STM32F407的MCU的TIM22接口连接，SI8460隔离开关芯片的B4接口与STM32F407的MCU的TIM21接口连接，SI8460隔离开关芯片的B5接口与STM32F407的MCU的PB10接口连接，SI8460隔离开关芯片的B6接口与STM32F407的MCU的PB11接口连接。作为本技术的一种优选方式，还包括MPU9250芯片；MPU9250芯片的SCL接口与STM32F407的MCU的PD11接口连接，MPU9250芯片的SDA接口与STM32F407的MCU的PD12接口连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人嵌入式控制器，其特征在于，包括：/nSTM32F407的MCU及其最小系统电路，其连接板载电源管理模块，板载电源管理模块为STM32F407的MCU及其最小系统电路供电；/n板载电源管理模块包括：/n2路MP1593开关电源、B0505S隔离电源以及LMS111-3.3V稳压电源；/nMP1593开关电源与供电电源连接；其中一路MP1593开关电源输出12V电压；另一路MP1593开关电源输出5V电压；/nB0505S隔离电源与MP1593开关电源连接，将5V电压变为隔离5V电压；/nLMS111-3.3V稳压电源的AMS1117芯片的Vin接口与5V电压连接，AMS1117芯片的Vout接口输出3.3V电压；/n485输出接口模块、232输出接口模块、CAN通讯接口模块与高速光耦ADuM1201连接，高速光耦ADuM1201与STM32F407的MCU连接；/nNPN隔离输入检测模块、继电器隔离开关模块、NPN开漏输出模块与TLP291光耦连接，TLP291光耦与STM32F407的MCU连接；/n5ns高速开漏输入检测模块与SI8460隔离开关芯片连接，SI8460隔离开关芯片与STM32F407的MCU连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种机器人嵌入式控制器，其特征在于，包括：
STM32F407的MCU及其最小系统电路，其连接板载电源管理模块，板载电源管理模块为STM32F407的MCU及其最小系统电路供电；
板载电源管理模块包括：
2路MP1593开关电源、B0505S隔离电源以及LMS111-3.3V稳压电源；
MP1593开关电源与供电电源连接；其中一路MP1593开关电源输出12V电压；另一路MP1593开关电源输出5V电压；
B0505S隔离电源与MP1593开关电源连接，将5V电压变为隔离5V电压；
LMS111-3.3V稳压电源的AMS1117芯片的Vin接口与5V电压连接，AMS1117芯片的Vout接口输出3.3V电压；
485输出接口模块、232输出接口模块、CAN通讯接口模块与高速光耦ADuM1201连接，高速光耦ADuM1201与STM32F407的MCU连接；
NPN隔离输入检测模块、继电器隔离开关模块、NPN开漏输出模块与TLP291光耦连接，TLP291光耦与STM32F407的MCU连接；
5ns高速开漏输入检测模块与SI8460隔离开关芯片连接，SI8460隔离开关芯片与STM32F407的MCU连接。


2.根据权利要求1所述的一种机器人嵌入式控制器，其特征在于，485输出接口模块包括：
高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的USART6RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的USART6TX接口连接；
MAX485芯片的RO接口与高速光耦ADuM1201的VIA接口连接，MAX485芯片的DI接口与高速光耦ADuM1201的VOB接口连接。


3.根据权利要求1所述的一种机器人嵌入式控制器，其特征在于，232输出接口模块还包括两个高速光耦ADuM1201；
其中一高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的USART1RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的USART1TX接口连接；
另一高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的USART2RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的USART2TX接口连接；
MAX232芯片的T1IN、T2IN、R1OUT、R2OUT接口与两个高速光耦ADuM1201的VIA、VOB接口连接。


4.根据权利要求1所述的一种机器人嵌入式控制器，其特征在于，CAN通讯接口模块包括：
L9616芯片的TXO接口与高速光耦ADuM1201的VOB接口连接，L9616芯片的RXO接口与高速光耦ADuM1201的VIA接口连接；
其中一路的高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的CAN1RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的MCU的CAN1TX接口连接；
另一路的高速光耦ADuM1201的VOA接口与STM32F407的MCU的CAN2RX接口连接，高速光耦ADuM1201的VIB接口与STM32F407的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凤阳，
申请(专利权)人：陈凤阳，
类型：新型
国别省市：江苏;32