XY精密工作台红外遥控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种ＸＹ精密工作台红外遥控装置，包括步进电机驱动电路、机械装置、红外遥控器、红外接收与译码电路，红外遥控器可以发出Ｘ轴前进、Ｘ轴后退、Ｙ轴前进、Ｙ轴后退、运动停止５种控制指令，采用的红外遥控电路可有效地隔离电气干扰；较传统的无线电遥控电路简单，可以有效避免工作现场电气干扰，遥控操作的可靠性有较好的保证。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Infrared remote control device of XY precision worktable

The utility model relates to a XY precision stage infrared remote control device comprises a stepper motor drive circuit and mechanical device, infrared remote control, infrared receiving and decoding circuit, infrared remote controller can send X axis and X axis moving backward, Y axis and Y axis forward backward, stop 5 motion control instruction, infrared remote control the circuit can effectively isolate electrical interference; radio remote control circuit is compared with the traditional simple, can effectively avoid the work site electrical interference, better ensure the reliability of remote control operation.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机械运动控制领域，特别涉及一种XY精密工作台红 外遥控装置。
技术介绍
在精密机械检测，光学仪器光路校准，集成芯片装配、断层射线扫描等 领域，XY 二自由度精密工作台有着重要应用。精密工作台对环境的要求比较 苛刻，除了温湿度要求之外，还不允许操作人员在工作台附近来回走动，以 免产生振动和灰尘影响工作台的工作精度。目前，XY精密工作台多采用手动 或计算机现场控制，操作人员需近距离操作工作台。
技术实现思路
本技术是针对现有精密工作台对环境的要求苛刻和操作人员近距离 操作矛盾的问题，提出了一种XY精密工作台红外遥控装置，利用红外遥控的 方法实现工作台的前进、后退、启动、停止等遥控操作，减少环境振动对工 作台的影响。此外，由于采用红外遥控，与一般的无线电遥控相比，可以有 效避免工作现场电气干扰，遥控操作的可靠性有较好的保证。本技术的技术方案为 一种XY精密工作台红外遥控装置，包括步进 电机驱动电路、机械装置，还包括红外遥控器、红外接收与译码电路，红外 遥控器可以发出X轴前进、X轴后退、Y轴前进、Y轴后退、运动停止5种控制指令，控制指令以红外脉冲向外发射，红外接收与译码电路将接收的红外 脉冲调制波进行解调、调理，并输出单片机可以接收的"0"、 "1."信号，信 号进入步进电机驱动电路中，步进电机驱动电路中单片机在嵌入式软件的支持下发送步进电机控制信号分别驱动机械装置中的X方向和Y方向的丝杠转 动。所述红外遥控器中红外编码芯片采用专用芯片PT2262-IR对工作台的所 述5种基本控制指令进行编码。所述红外编码芯片输出串行脉冲信号，经两 级C1815 NPN型三极管构成的达林顿管的放大，以38KHz的速度点亮或熄灭 红外发光二极管SE303，向外发射指令。所述红外接收与译码电路中红外译码 芯片采用与PT2262 — IR红外编码芯片匹配的PT2272-M6作为红外译码芯片。本技术的有益效果在于本技术采用红外遥控的方式，可有效 地隔离电气干扰；采用的红外遥控电路较传统的无线电遥控电路简单，可以 有效避免工作现场电气干扰，遥控操作的可靠性有较好的保证。附图说明图1是本技术XY精密工作台红外遥控装置原理框图2是本技术XY精密工作台红外遥控装置红外编码器电路图3是本技术XY精密工作台红外遥控装置红外译码电路图4是本技术XY精密工作台红外遥控装置XY轴步进电机驱动电路图。具体实施方式如图1所示XY精密工作台红外遥控装置原理框图，红外遥控器1可以发 出X轴前进、X轴后退、Y轴前进、Y轴后退、运动停止5种控制指令，控制 指令以业界通用的38KHZ的红外脉冲向外发射，红外接收与译码电路2负责 将接收的红外脉冲调制波进行解调、调理等处理，并输出单片机可以接收的 "0"， "1"信号，信号进入步进电机驱动电路3中，单片机在嵌入式软件的 支持下发送步进电机控制信号分别驱动机械装置4中的X方向和Y方向的丝杠转动，最终带动工作台按遥控指令进行动作。如图2所示红外编码器电路图，采用红外编码专用芯片PT2262-IR对工 作台的5种基本控制指令进行编码。这种编码方案与一般的单片机编码方法 相比，具有电路简捷、无需软件编程、工作可靠的特点。表1给出了遥控器 按键的编码情况。表1工作台遥控器按键编码<table>table see original document page 5</column></row><table>其中，5位数据码字是指PT2262-IR芯片的D0， Dl， D2， D3， D4管脚电平的 高低。举例说明当按下遥控器的"X轴前进"按键(对应电路图中的SWO按 键)，则DO连接电池的正极，D0被置高"1"。而Dl， D2， D3， D4保持初始状态 一低电平"0"，所以对应的数据码字为00001。值得一提的是，当有按键按下 时，PT2262 — IR的VCC管脚(18号管脚)才能通过二极管IN4148接通电池 的正极，进入工作状态。平时，VCC管脚不通电，PT2262-IR并不耗电，特别 适合电池供电的场合。除了完成指令的编码之外，遥控器还必须将指令发射出去。在指令发射 方面，有两个问题值得注意(1)载波选择问题我们必须将"00001"这样的基带格式的数据码字加载到高频载波上，以便提高红外通信距离。在本实 用新型中，我们采用的是业界通用的38KHz。 38KHZ既可满足一般的940nm外接收头(本技术选用的是HS0038)的频响特性，又可有效地降低环境中太阳光等红外噪声的干扰。在本例中的实现手段是在PT2262-IR的15号，16号管脚之间连接谐振电阻。典型阻值在430KQ—470KQ之间，通过调整阻值的大小，即可将红外载波频率设定在38KHz左右的水平(2)地址匹配问题考虑到可能有多个38KHz的红外遥控设备在同时工作，为了避免干扰，发射出去的串行脉冲信号除了包括基本的""00001""数据码字之外，还必须在头部加上设备的地址码字。在本例中的实现手段是设置PT2262-IR地址管脚AO， Al， A2， A3， A4， A5的状态。AO， Al， A2， A3， A4， A5分别可以设置3种状态T(接电池正极)，"0"(接电池负极)和悬空、。所以，理论上可以产生3的6次方(729)个地址码。为了简单起见，我们将A0，A1,A2,A3,A4，A5全部置"0"。 下面，结合图2给出"X轴前进"按键按下后遥控器的详细工作过程(1) SWO按键闭合，与之连接的IN4148二极管导通。(2) PT2262 — IR芯片上电(18号VCC管脚连通电池的正极)工作。同时， DO管脚置高，产生数据码字"00001"。(3) 数据码字加上相应的地址码字以38KHz的串行脉冲通过17号DOUT管(4) 再通过两级C1815 NPN型三极管构成的达林顿管的放大，以38KHz的 速度点亮或熄灭红外二极管SE303，向外发射指令(5) 与SE303串联的红光LED起到指示的作用(因为人眼无法看到红外发 光二极管的亮暗)。(6) 其它按键的工作过程与之类似。如图3所示红外译码电路图，采用了红外译码专用芯片PT2272-L6进行 译码，大大降低了软件编程工作量。PT2272-L6的A0， Al， A2， A3， A4， A5等6条 地址线均置"0"，以便与遥控器端的PT2262 —IR地址匹配。15， 16号管脚外 接振荡电阻，典型值为1MQ 。 HS0038为38KHz的红外接收一体化模块。用来 接收遥控器发出的38KHz的串行基带脉冲调制红外线。为提高抗干扰能力， 添加了 IOKQ的上拉电阻和0. luF的去耦电容。HS0038为"低电平激活"工 作方式，为了方便后续编程，同时也为了放大OUT管脚的输出信号，0UT管脚 的输出信号经过C1815晶体管翻转放大。14号管脚(DIN)为串行数据输入端， 若接收到的串行数据有效(地址码字匹配，数据码字无遗漏等)则17管脚电 平置高，点亮绿光LED用于指示。解码的最终结果(5位数据码字)通过 D0，D1，D2，D3，D4端口输出，在此用S0， Sl， S2， S3， S4，表示。此外，PT22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＸＹ精密工作台红外遥控装置，包括步进电机驱动电路、机械装置，其特征在于，还包括红外遥控器、红外接收与译码电路，红外遥控器可以发出Ｘ轴前进、Ｘ轴后退、Ｙ轴前进、Ｙ轴后退、运动停止５种控制指令，控制指令以红外脉冲向外发射，红外接收与译码电路将接收的红外脉冲调制波进行解调、调理，并输出单片机可以接收的“０”、“１”信号，信号进入步进电机驱动电路中，步进电机驱动电路中单片机在嵌入式软件的支持下发送步进电机控制信号分别驱动机械装置中的Ｘ方向和Ｙ方向的丝杠转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉国，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]