[实用新型]一种光电跟踪系统伺服控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光电跟踪系统伺服控制器，具体涉及一种基于数字处理器和嵌入式微处理器的光电跟踪系统伺服控制器。

背景技术

光电自动跟踪技术是近年来发展起来的高新技术，其工作原理是跟踪器搜索目标，将目标相对于跟踪轴的角度偏差送至伺服控制部分，伺服控制部分根据偏差的大小及方向控制伺服电机驱动跟踪轴，减小偏差，实现对目标的光电闭环自动跟踪。跟踪系统对伺服部分提出了很高的要求，即高精度、快速、无超调、无抖动。因此，伺服控制器必须具有实时性好、精度高等特点。

数字信号处理器DSP具有强大的数据运算和处理能力，随着其性价比和稳定性的提高，其在电机实时控制领域的应用越来越广。

基于单片DSP的光电跟踪系统伺服控制器，相比于传统的PC/104结构的控制器，减小了体积，提高了运算速度和能力。但如果伺服控制器不仅要实现控制量的计算和电机的控制，还必须完成外设数据的采集和预处理、外设的管理、系统时序协调以及人机接口等控制功能，仅由一片DSP构成本文中的伺服控制器，会大大延长控制周期，加重CPU的负担，势必影响系统的实时性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种光电跟踪系统伺服控制器，满足系统高精度、高实时性的要求。

本实用新型为达到以上目的，是通过这样的技术方案来实现的，光电跟踪系统伺服控制器，包括DSP数字处理器，DSP数字处理器分别与信号转换和滤波放大电路、双向缓冲器和功率驱动器连接，功率驱动器还分别与信号转换和滤波放大电路、光电编码器和目标跟踪器连接，光电编码器的另一端与双向缓冲器连接，LPC2214微处理器通过双口RAM与双向缓冲器连接。

作为上述技术方案的进一步改进，LPC2214微处理器还通过上位机与操纵杆连接。

作为上述技术方案的进一步改进，LPC2214微处理器还通过扩展电路与图像信息连接。

本实用新型的有益效果是：

本利用微处理器与DSP数字处理器配合设计光电自动跟踪装置伺服控制器，充分发挥各自处理器的特长，将微处理器作为主处理器，负责任务管理、输入输出、控制外部设备；而DSP数字处理器作为从处理器，仅仅负责快速的数据运算处理。与仅有一片DSP数字处理器构成的伺服控制器相比，大大提高了系统实时处理能力，缩短了控制周期，减轻了CPU的负担。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型进行详细说明，并给出具体实施方式。

如图1所示，光电跟踪系统伺服控制器，包括DSP数字处理器，DSP数字处理器分别与信号转换和滤波放大电路、双向缓冲器和功率驱动器连接，功率驱动器还分别与信号转换和滤波放大电路、光电编码器和目标跟踪器连接，光电编码器的另一端与双向缓冲器连接，LPC2214微处理器通过双口RAM与双向缓冲器连接。LPC2214微处理器还通过上位机与操纵杆连接。LPC2214微处理器还通过扩展电路与图像信息连接。

LPC2214微处理器可以通过扩展电路，扩展出4个RS-485串行通信口，以提高控制器的通信能力。而双口RAM通信的速率高、硬件实现容易，可实现处理器间高速通信。

选用双口RAM自带中断方式解决其自身可能出现的共享竞争问题，即当数据交换时，先将数据放入对应的双口RAM存储区，然后写入对方信箱，通知对方有数据发送。

同时为放在DSP数字处理器数据端出现竞争，采用双向缓冲器完成仲裁。当DSP数字处理器和光电编码器任一方向双口RAM写入数据时，双向缓冲器内部出现忙逻辑，禁止另一方向双口RAM写入数据并将数据锁缓存。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。