一种多路伺服信号切换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多路伺服信号切换电路，包括AD采样电路、通讯电路、FPGA电路、IO电路、信号调理电路，FPGA电路的第一输入端与IO电路的输出端连接，FPGA电路的输出端与通讯电路的输入接口连接，FPGA电路的第二输入端与AD采样电路的输出端连接；AD采样电路的输入端与信号调理电路的输出端连接；IO电路的输入端与上位机电气连接；信号调理电路的输入端与电机传感器的输出端连接；信号切换电路通过接收上位机发送的IO信号，完成对多台电机相应传感器的切换工作，该实用新型专利技术具有传输距离长、系统体积小、抗干扰能力强等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种多路伺服信号切换电路
本技术属于机电控制
，更具体地，涉及一种多路伺服信号切换电路。
技术介绍
随着伺服系统在光电、雷达、火控等高技术武器装备中的广泛应用，型号武器系统对伺服配套单机在高精度、高动态性能、高轻质比、高集成度、低功耗、低成本等方面提出了更高的要求。对于实时性要求不是很高的型号武器系统，为降低产品成本、提高产品功质比，伺服系统越来越多的采用分时复用技术进行设计。目前，国内武器型号产品的伺服系统采用分时复用技术进行设计时，大多数产品采用继电器切换的形式，然而在实际应用中，由于不同电机使用的位置不同，有时某些电机与驱动器间的电缆需要达到100～200m或者更长，导致信号在长距离传输过程中传感器反馈信号很容易受到强电干扰，导致产品在不同使用工况条件下会出现故障问题，基于这种问题情况，迫切需要一种有效的解决方法。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多路伺服信号切换电路，通过上位机与电机间设置的信号切换电路，从而较好解决了传统切换装置易受干扰的设计问题。本技术是这样实现的：本技术公开了一种多路伺服信号切换电路，包括AD采样电路、通讯电路、FPGA电路、IO电路和信号调理电路；所述FPGA电路的第一输入端与IO电路的输出端连接，IO电路的输入端与上位机连接，所述信号调理电路的输入端与电机传感器的输出端连接，所述信号调理电路的输出端与AD采样电路的输入端连接，所述AD采样电路的输出端与FPGA电路的第二输入端连接，所述FPGA电路的输出端与通讯电路的输入接口连接，所述通讯电路的输出接口与上位机连接。进一步地，所述信号调理电路与电机传感器之间设有开关电路，所述开关电路与FPGA电路连接。进一步地，所述开关电路采用开关芯片。进一步地，所述开关芯片的型号为CD4502。进一步地，所述信号调理电路的输入端至少与两个电机传感器的输出端连接。进一步地，所述FPGA电路型号为XC6SLX16-2CSG324C的芯片。进一步地，所述AD采样电路采用型号为AD7606的芯片。进一步地，所述通讯电路采用RS485通讯接口。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术的多路伺服信号切换电路，包括AD采样电路、通讯电路、FPGA电路、IO电路和信号调理电路；所述FPGA电路的第一输入端与IO电路的输出端连接，IO电路的输入端与上位机连接，所述信号调理电路的输入端与电机传感器的输出端连接，所述信号调理电路的输出端与AD采样电路的输入端连接，所述AD采样电路的输出端与FPGA电路的第二输入端连接，所述FPGA电路的输出端与通讯电路的输入接口连接，所述通讯电路的输出接口与上位机连接。所述信号调理电路与电机传感器之间设有开关电路，所述开关电路与FPGA电路连接。所述IO电路用于接收上位机发送的电机传感器选通指令，并传递给FPGA电路，所述FPGA电路用于根据电机传感器选通指令控制开关电路从而控制相应电机传感器进行连通，上位机仅通过一个信号切换电路就可以对多台电机传感器进行切换控制，降低产品的质量和体积，从而较好解决了传统切换装置易受干扰的设计问题。且本技术的电机传感器的反馈信号可以直接在多路伺服信号切换电路中进行处理，电机传感器输出相应的信号经过信号调理电路及AD采样电路转换后送到FPGA电路，所述FPGA电路用于根据电机传感器输出的信号计算得到当前的位置量，将传感器输出的模拟信号计算得到位置信息，通过RS485通讯接口与上位机进行数据通讯，提高了反馈信号的抗干扰能力。附图说明图1为本技术的多路伺服信号切换电路的电路图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术做进一步的详细描述：如图1所示，本实施例提供一种多路伺服信号切换处理电路，包括IO电路1、通讯电路2、FPGA电路3、AD采样电路4、模拟信号调理电路5、上位机6、电动机传感器7、电动机传感器8；其中：FPGA电路3第一输入端与IO电路1的输出端连接，FPGA电路3的输出端与通讯电路2的输入接口连接，FPGA电路3的第二输入端与AD采样电路4的输出端连接；AD采样电路4的输入端与模拟信号调理电路5的输出端连接；IO电路1的输入端与上位机6连接；模拟信号调理电路5的输入端与电机传感器7、电机传感器8的输出端连接。所述信号调理电路与电机传感器之间设有开关电路，所述开关电路与FPGA电路连接，通过FPGA电路控制开关电路的通断。所述开关电路采用开关芯片，当然，开关电路也不仅仅限于开关芯片。本实施例的所述开关芯片的型号为CD4502。本技术的IO电路1接收上位机6发送的电机传感器选通指令，FPGA电路3对接收到的协议指令进行解析，对相应电机传感器进行使能连通，通过模拟信号调理电路5将传感器输出信号调理到可供AD采样电路4采样，FPAG电路3产生AD采样芯片的片选、复位、启动等功能信号，通过AD采样电路4的读信号将数字量传输到FPGA电路3的寄存器内部，将电机传感器输出的绝对位置和偏移量进行整合计算得到当前的位置量，将该位置量通过通讯接口定时发给上位机6，从而实现对选通电机传感器的位置量的检测完成，该实现方式可实现对多路伺服信号进行切换控制。进一步地，本实施例所述FPGA电路采用XILINX公司的XC6SLX16-2CSG324C芯片作为主要控制芯片，传感器输出模拟信号通过信号调理电路及模数转换后，供FPGA电路进行编码使用。本实施例的信号调理电路可以采用现有技术中的信号调理电路，用于将传感器输出信号调理到可供AD采样电路4采样即可。本实施例的AD采样电路也可以采用现有技术中的AD采样电路。进一步地，本实施例所述AD采样电路采用ADI公司的AD7606芯片进行模数转换，通过FPGA电路时序控制将AD7606芯片的转换数字量读入其芯片内。进一步地，本实施例所述通讯电路采用intersil公司的ISL43485芯片进行数据传输，将FPGA计算得到的电机位置信息传送给上位机，供上位机进行处理，该芯片将信号进行差分输出，提高了信号的抗干扰能力。采用本技术的多路伺服信号切换处理电路，还可以处理电机传感器的反馈信号，计算得到位置信息。本技术结合项目应用情况，以两路电机编码器信号为例，还提供了一种多路伺服信号切换控制方法，包括下述步骤：(1)上位机通过IO电路给切换装置发送电机切换指令，由FPGA电路对相应电机选通信号进行解析，输出相应的逻辑控制信号，选择相应的电机传感器；(2)传感器选通后，输出相应的模拟和数字信号，经过信号调理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路伺服信号切换电路，其特征在于：包括AD采样电路、通讯电路、FPGA电路、IO电路和信号调理电路；所述FPGA电路的第一输入端与IO电路的输出端连接，IO电路的输入端与上位机连接，所述信号调理电路的输入端与电机传感器的输出端连接，所述信号调理电路的输出端与AD采样电路的输入端连接，所述AD采样电路的输出端与FPGA电路的第二输入端连接，所述FPGA电路的输出端与通讯电路的输入接口连接，所述通讯电路的输出接口与上位机连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多路伺服信号切换电路，其特征在于：包括AD采样电路、通讯电路、FPGA电路、IO电路和信号调理电路；所述FPGA电路的第一输入端与IO电路的输出端连接，IO电路的输入端与上位机连接，所述信号调理电路的输入端与电机传感器的输出端连接，所述信号调理电路的输出端与AD采样电路的输入端连接，所述AD采样电路的输出端与FPGA电路的第二输入端连接，所述FPGA电路的输出端与通讯电路的输入接口连接，所述通讯电路的输出接口与上位机连接。


2.如权利要求1所述的多路伺服信号切换电路，其特征在于：所述信号调理电路与电机传感器之间设有开关电路，所述开关电路与FPGA电路连接。


3.如权利要求2所述的多路伺服信号切换电路，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文超，苏桂强，胡慧敏，王勇，洪娟娟，王维，王利华，朱欣欣，商永乾，
申请(专利权)人：武汉华中数控股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42