[发明专利]手摇轮控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统及方法，特别涉及一种手摇轮控制系统及方法。

背景技术

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。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种手摇轮控制系统及方法，其便于使用者 操作。

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第一及第二控制信号以控制所述马达的转向 及转速，其中所述矢量线段的方向决定所述第一及第二控制信号的相位关系 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 决定所述第一及第二控制信号的频率及所述马达的转速。

一种手摇轮控制方法，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第一及第二控制信号以控制 所述马达的转向及转速，其中所述矢量线段的方向决定所述第一及第二控制 信号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第一及第二控制信号的频率及所述马达的转速。

通过所述手摇轮控制系统及方法，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度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是本发明手摇轮控制系统的较佳实施方式的示意图。

图2是本发明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是本发明手摇轮控制方法的较佳实施方式的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1，本发明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 Logical Device,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。