手摇轮控制系统及方法技术方案

一种手摇轮控制系统，用于控制一马达的转向及转速，其包括一触摸式面板、一模数转换器、一控制单元、一坐标计算单元、一计数器及一波形产生单元，所述控制单元用于存储一预设的速度倍率，所述触摸式面板用于输入一矢量线段并根据所述矢量线段产生对应的模拟信号，所述计数器用于记录输入所述矢量线段所耗费的时间，所述模数转换器用于将所述模拟信号转换为数字信号，所述坐标计算单元根据所述数字信号确定所述矢量线段的长度及方向，并根据所述矢量线段的长度及输入所述矢量线段所耗费的时间确定所述矢量线段的输入速度，所述波形产生单元根据所述矢量线段的方向、输入速度及预设的速度倍率产生一控制信号以控制所述马达的转向及转速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制系统及方法，特别涉及一种。
技术介绍
手摇轮(Manual Pulse Generator,手摇脉冲发生器)是数控加工过程中必要的生 产工具。传统的手摇轮主要通过操作者不断改变旋转开关所指的档值及切换对应各种加工 参数的按键来控制马达转子的转速及转向。当加工过程比较冗长及复杂时，操作传统手摇 轮容易造成使用者因疲劳而产生误操作。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种，其便于使用者操作。 —种手摇轮控制系统，用于控制一马达的转向及转速，其包括一触摸式面板、一模数转换器、一控制单元、一坐标计算单元、一计数器及一波形产生单元，所述控制单元用于存储一预设的速度倍率，所述触摸式面板用于输入一矢量线段并根据所述矢量线段产生对应的模拟信号，所述计数器用于记录输入所述矢量线段所耗费的时间，所述模数转换器用于将所述模拟信号转换为数字信号，所述坐标计算单元根据所述数字信号确定所述矢量线段的长度及方向，并根据所述矢量线段的长度及输入所述矢量线段所耗费的时间确定所述矢量线段的输入速度，所述波形产生单元根据所述矢量线段的方向、输入速度及预设的速度倍率产生一控制信号以控制所述马达的转向及转速。 —种手摇轮控制方法，用于控制一马达的转向及转速，其包括以下步骤计数器在 触摸式面板感测到一矢量线段的起始时刻开始计数；所述触摸式面板产生所述矢量线段输 入点的模拟信号；模数转换器根据其预设的模拟信号与编码值的对应关系将所述矢量线段 输入点的模拟信号转换为数字信号；所述模数转换器将所述数字信号传送给坐标计算单 元；所述坐标计算单元根据所述数字信号确定所述矢量线段输入点在所述触摸式面板上的 横坐标及纵坐标；控制单元判断所述矢量线段是否已经输入完毕，若所述矢量线段已经输 入完毕，则所述计数器停止计数；所述坐标计算单元根据所述矢量线段的起点及终点的数 字信号判断所述矢量线段的方向，并计算所述矢量线段的长度；所述坐标计算单元根据所 述矢量线段的长度及所述计数器记录的时间，计算所述矢量线段的输入速度；以及波形产 生单元根据所述矢量线段的方向、输入速度及在所述控制单元中预设的速度倍率产生一控 制信号以控制所述马达的转向及转速。 通过所述，使用者仅需要通过所述触摸式面板输入所述矢 量线段及预先设定所述速度倍率，所述坐标计算单元则可根据所述矢量线段的起点及终点 的坐标值及所述计数器所记录的时间确定所述矢量线段的输入速度及在所述触摸式面板 上的方向，进而由所述脉冲产生单元根据所述矢量线段的输入速率及方向产生所述控制信 号以控制所述马达的转向及转速，操作简便。附图说明 图1是本专利技术手摇轮控制系统的较佳实施方式的示意图。图2是本专利技术手摇轮控制系统的较佳实施方式中的手摇轮的操作界面示意图。 图3是本专利技术手摇轮控制方法的较佳实施方式的流程图。具体实施例方式下面结合附图及较佳实施方式对本专利技术作进一步详细描述 请参考图l，本专利技术手摇轮控制系统的较佳实施方式用于控制一马达(图未示) 的转向及转速，其包括一触摸式面板10、一电源11、一可编程逻辑器件(Programmable LogicalDevice，PLD) 12、一蜂鸣器13及一传送单元14。所述触摸式面板10包括一模数转 换器(ADC) 101。所述PLD 12包括一控制单元121、一接口单元122、一坐标计算单元123及 一波形产生单元124。所述坐标计算单元123包括一计数器123a。所述计数器123a还可 独立于所述坐标计算单元123设置。所述传送单元14可为多种串行通信接口，如RS-232、 RS-422或RS-485等。 所述触摸式面板10用于输入一矢量线段并根据所述矢量线段上每点产生对应的 模拟信号。所述ADC IOI用于将所述模拟信号转换为数字信号。所述接口单元122用于将 所述数字信号传输给所述坐标计算单元123。所述计数器123a用于记录操作者输入所述矢 量线段所耗费的时间。所述坐标计算单元123用于根据所述数字信号确定所述矢量线段上 每点在所述触摸式面板10上的坐标位置，根据所述矢量线段起点与终点的坐标位置确定 所述矢量线段的方向与长度，以及根据输入所述矢量线段所耗费的时间与所述矢量线段的 长度确定所述矢量线段的输入速度。所述控制单元121用于存储预设的速度倍率及判断所 述矢量线段是否输入完毕。所述波形产生单元124在所述控制单元121判定所述矢量线段 输入完毕后产生两个脉冲波A (第一控制信号)及B (第二控制信号)。所述矢量线段的方 向决定所述脉冲波A与B的相位关系及所述马达的转向。所述矢量线段的输入速度与所述 预设的速度倍率的乘积决定所述脉冲波A与B的频率及所述马达的转速。所述传送单元14 将所述脉冲波A与B传输给一驱动器(图未示)以控制所述马达的转向及转速。所述电源 11用于为所述触摸式面板10、PLD 12、蜂鸣器13及传送单元14提供工作电压。 请参考图2，本专利技术手摇轮控制系统的较佳实施方式的操作界面上设置有一电源 开关键POWER 0N/0FF、六个方向键X、Y、Z、4、APP及CUT、五个速度倍率键xl、 x10、 x20、 x50 及xl00、一锁定键Locked及一位于所述触摸式面板10上的操作区域1。 当所述电源开关键POWER ON/OFF处于POWER ON状态(开启状态)时，所述电源 11为所述触摸式面板10、 PLD 12、蜂鸣器13及传送单元14供电以使得所述手摇轮控制系 统正常工作；当所述电源开关键POWER ON/OFF处于POWER OFF状态(关闭状态)时，所述 手摇轮控制系统不工作。当所述锁定键Locked处于开锁状态(开启状态)时，所述操作区 域1感应输入信号；当所述锁定键Locked处于闭锁状态(闭合状态)时，所述操作区域1 不感应输入信号。所述方向键X、 Y及Z分别表示所述马达在三维空间中的x轴向、y轴向 及z轴向上的运动。所述方向键4、APP及CUT均用于根据实际操作需要设置所述马达的其 他工作方向。所述控制单元121中存储控制程序，所述控制程序预设每一方向键与所述传 送单元14的传输通道的对应关系。如，若所述马达位于x轴向，则需选定方向键X，此时，所述控制单元121根据所述控制程序控制所述传送单元14将所述两个脉冲波A及B由对应 于所述方向键X的传输通道传送至所述驱动器以控制所述马达在x轴向上的运动。若所述 马达与其他两个马达同时位于y轴向，且所述控制程序定义所述方向键Y及APP分别控制 其他两个马达在y轴向上的运动、所述方向键4控制所述马达在y轴向上的运动，则当操作 者选定所述方向键4时，所述控制单元121根据所述控制程序控制所述传送单元14将所述 两个脉冲波A及B由对应于所述方向键4的传输通道传送至所述驱动器以控制所述马达在 y轴向上的运动；若需要控制其它两个马达在y轴向上的运动，则需要选定所述方向键Y或 APP。根据设计需要，所述方向键4、 APP及CUT对应控制的马达可在所述控制程序中更改， 所述方向键的数目也可更改。所述速度倍率键xl、 xlO、 x20、 x50及xlOO决定所述控制单 元121中预设的速度倍率。如，操作者选定所述速度倍率键x20，则所述控制单元121中预 设的速度倍率为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手摇轮控制系统，用于控制一马达的转向及转速，其包括一触摸式面板、一模数转换器、一控制单元、一坐标计算单元、一计数器及一波形产生单元，所述控制单元用于存储一预设的速度倍率，所述触摸式面板用于输入一矢量线段并根据所述矢量线段产生对应的模拟信号，所述计数器用于记录输入所述矢量线段所耗费的时间，所述模数转换器用于将所述模拟信号转换为数字信号，所述坐标计算单元根据所述数字信号确定所述矢量线段的长度及方向，并根据所述矢量线段的长度及输入所述矢量线段所耗费的时间确定所述矢量线段的输入速度，所述波形产生单元根据所述矢量线段的方向、输入速度及预设的速度倍率产生一控制信号以控制所述马达的转向及转速。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建忠，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，赐福科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]