一种通用运动控制模组制造技术

本实用新型专利技术旨在提供一种兼容性高、体积小且成本低的通用运动控制模组。本实用新型专利技术包括MCU模块、输入输出端口模块以及通讯模块，所述输入输出端口模块以及所述通讯模块均与所述MCU模块电性连接，所述MCU模块通过所述输入输出端口与外部的动作机构控制器连接，所述MCU模块通过所述通讯模块与外部的上位机通讯，所述输入输出端口模块包括若干信号输入端子、若干信号输出端子以及若干电流输出端子。本实用新型专利技术应用于控制电路的技术领域。新型应用于控制电路的技术领域。新型应用于控制电路的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种通用运动控制模组


[0001]本技术应用于控制电路的
,特别涉及一种通用运动控制模组。

技术介绍

[0002]工业生产中，生产设备由大量的运动机械和传感器组成，其中以电机、气缸为主要的运动组件。为了保证各个运动组件能够顺利的运行且相互协同工作，通常会设置一个主控器进行运动组件的控制。目前的设备中，大多使用运动控制卡和PLC进行运动控制，然而在简单的运动组件控制领域使用运动控制卡和PLC会导致设备成本偏高，且体积偏大，编程开发时间长。而目前市场上没有一种通用性好能够兼容各种小型运动组件以及运动组件数量不多的情况下进行运动控制的模组。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种兼容性高、体积小且成本低的通用运动控制模组。
[0004]本技术所采用的技术方案是：本技术包括MCU模块、输入输出端口模块以及通讯模块，所述输入输出端口模块以及所述通讯模块均与所述MCU模块电性连接，所述MCU模块通过所述输入输出端口与外部的动作机构控制器连接，所述MCU模块通过所述通讯模块与外部的上位机通讯，所述输入输出端口模块包括若干信号输入端子、若干信号输出端子以及若干电流输出端子。
[0005]由上述方案可见，若干所述信号输入端子与传感器等感知元件连接，若干所述信号输出端子与待控制的运动组件连接，如电机、控制气缸动作的电磁阀等。所述MCU模块用于运行运动控制程序，通过所述信号输入端子接收传感器数据进行运动组件的调用，通过所述信号输出端子输出电信号控制运动组件启动与否，通过所述通讯模块与外部的计算机实时通讯，反馈工作结果。通过设置复数个信号端子进而根据设备的运动组件需要对应连接即可完成对接，通过与上位机通讯进行程序的烧录，进而针对运动组件设置控制程序，兼容多种简单运动组件的控制以及相互配合，整体元件数量少，成本低且整体体积小。
[0006]一个优选方案是，所述MCU模块包括型号为STM32F103V8T6的微处理芯片和存储器，所述存储器与所述微处理芯片连接。
[0007]由上述方案可见，所述微处理器芯片用于进行各个模块的调动以及程序的运行，所述存储器的型号为AT24C512B，通过所述存储器可以实现数据存储，保存预设动作和数据。
[0008]进一步的优选方案是，所述MCU模块还包括复位按键电路，所述复位按键电路与所述微处理芯片的复位端口连接。
[0009]由上述方案可见，通过设置所述复位按键电路进行整个模组的重启以及复位。
[0010]一个优选方案是，它还包括电源模块，所述电源模块为所述MCU模块、所述输入输出端口模块以及所述通讯模块供电，所述电源模块包括型号为LM1117
‑
3.3的第一电源芯片
以及LM2596
‑
5V的第二电源芯片。
[0011]由上述方案可见，所述第一电源芯片用于将输入电压转换为3.3V电压，用于提供所述MCU模块运行所需的电压。所述第二电源芯片用于将输入电压转换为5V电压，用于提供所述通讯模块运行所需的电压。
[0012]一个优选方案是，所述通讯模块包括型号为FT232RL的接口转换芯片、型号为MAX232的电平转换芯片以及USB接口，所述接口转换芯片和所述电平转换芯片均与所述MCU模块连接。
[0013]由上述方案可见，通过所述USB接口与外部计算机的USB连接线连接实现实时通讯。所述电平转换芯片用于连接232接口，便于进行串口线连接。
[0014]一个优选方案是，所述通讯模块还包括屏幕接口，所述屏幕接口与所述电平转换芯片连接。
[0015]由上述方案可见，通过设置所述屏幕接口进行显示器的连接，进而显示一些参数和进行操作，显示器可以为触摸屏。
附图说明
[0016]图1是本技术的系统框图；
[0017]图2是所述MCU模块第一部分的电路原理图；
[0018]图3是所述MCU模块第二部分的电路原理图；
[0019]图4是所述通讯模块的电路原理图；
[0020]图5所述输入输出端口模块第一部分的电路原理图；
[0021]图6所述输入输出端口模块第二部分的电路原理图
[0022]图7所述输入输出端口模块第三部分的电路原理图；
[0023]图8是所述电源模块的电路原理图。
具体实施方式
[0024]如图1至图8所示，在本实施例中，本技术包括MCU模块1、输入输出端口模块2以及通讯模块3，所述输入输出端口模块2以及所述通讯模块3均与所述MCU模块1电性连接，所述MCU模块1通过所述输入输出端口与外部的动作机构控制器连接，所述MCU模块1通过所述通讯模块3与外部的上位机通讯，所述输入输出端口模块2包括32个信号输入端子、24个信号输出端子以及8个0.5A的电流输出端子。
[0025]在本实施例中，所述MCU模块1包括型号为STM32F103V8T6的微处理芯片U1和存储器U18，所述存储器U18与所述微处理芯片U1连接。
[0026]在本实施例中，所述MCU模块1还包括复位按键电路SW
‑
PB、烧录接口SWD以及扩展接口I2C，所述复位按键电路SW
‑
PB与所述微处理芯片U1的RESET端口连接，所述烧录接口SWD与所述微处理芯片U1的SWDIO端口和SWCLK端口连接，所述烧录接口SWD用于在线调试以及程序的更新，所述扩展接口I2C与所述微处理芯片U1的SDA1端口以及SCL1端口连接，所述扩展接口I2C用于外接IO扩展模块实现功能扩展。
[0027]在本实施例中，所述MCU模块1还包括两组电压信号采集电路，两组所述电压信号采集电路分别连接至所述微处理芯片U1的ADC1端口和ADC2端口，所述电压信号采集电路包
括型号为AD8603的模数转换器U20、U21和连接接口J3、J4。
[0028]在本实施例中，本技术还包括电源模块，所述电源模块为所述MCU模块1、所述输入输出端口模块2以及所述通讯模块3供电，所述电源模块包括型号为LM1117
‑
3.3的第一电源芯片U13以及LM2596
‑
5V的第二电源芯片U11。
[0029]在本实施例中，所述通讯模块3包括型号为FT232RL的接口转换芯片U19、型号为MAX232的电平转换芯片U17以及USB接口，所述接口转换芯片U19和所述电平转换芯片U17均与所述MCU模块1连接，所述电平转换芯片U17还连接有两个串口UART1、UART2。
[0030]在本实施例中，所述通讯模块3还包括屏幕接口P4，所述屏幕接口P4与所述电平转换芯片U17连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用运动控制模组，其特征在于：它包括MCU模块（1）、输入输出端口模块（2）以及通讯模块（3），所述输入输出端口模块（2）以及所述通讯模块（3）均与所述MCU模块（1）电性连接，所述MCU模块（1）通过所述输入输出端口与外部的动作机构控制器连接，所述MCU模块（1）通过所述通讯模块（3）与外部的上位机通讯，所述输入输出端口模块（2）包括若干信号输入端子、若干信号输出端子以及若干电流输出端子。2.根据权利要求1所述的一种通用运动控制模组，其特征在于：所述MCU模块（1）包括型号为STM32F103V8T6的微处理芯片（U1）和存储器（U18），所述存储器（U18）与所述微处理芯片（U1）连接。3.根据权利要求2所述的一种通用运动控制模组，其特征在于：所述MCU模块（1）还包括复位按键电路，所述复位按键电路与所述微处理芯片（U1）的复位端口连接。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓东，张琛星，赵勇刚，
申请(专利权)人：欧拓飞科技珠海有限公司，
类型：新型
国别省市：