[实用新型]简易可编程单轴系统多段控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及单轴系统的多段控制系统，尤其是一种能够对单系统运动过程进行控制的电子装置，具体地说是一种单轴控制器。

背景技术

目前的单轴系统主要是采用PLC或微处理器进行控制，采用PLC控制具有可编程、高稳定的特点，但价格昂贵且需要专业人员进行维护；而微处理器控制虽然降低了成本，但模式固定，无法实现可编程。实际应用中如数控机床往往需要根据产品来修改控制参数，人们只能通过手动控制或采用PLC控制，一种简便的解决方法是通过微处理器系统实现一个专用的人机对话功能。编程时，通过键盘输入系统采集的用户输入信息，将信息翻译成计算机程序并保存；运行时读取用户设计的计算机程序并输出到控制端，控制系统运行。本实用新型设计一种基于微处理器的可编程单轴系统控制器。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决现有PLC控制器价格高、微处理器控制器不可编程的问题，设计了一种基于微处理器的可编程单轴系统控制器。 

本实用新型的具体方案是：一种简易可编程单轴系统多段控制器，其特征在于，包括P89v51单片机系统（1）、电源变换模块（2）、键盘输入与LED显示模块（3）、控制信号输入输出（4）和RS485通信模块（5），系统以P89v51单片机系统（1）为核心，通过总线引脚K0、K1、K2、K3、DO与键盘输入与LED显示模块（3）相应的引脚K0、K1、K2、K3、DI相连，通过引脚VCC、GND与电源变换模块（2）相连，通过引脚OPT、SP、DIR、OUT1、OUT2、M0、M1、ZERO、STOP、RUN、PUSE与控制信号输入输出（4）相连，通过引脚TXD、RXD与RS485通信模块（5）相连。

本实用新型中所述P89v51单片机系统（1）、电源变换模块（2）和键盘输入与LED显示模块（3）组成人机交互系统，实现系统编程。控制信号输入输出（4）和RS485通信模块（5）构成一个控制交互系统，实现系统控制与信息通信。

P89v51单片机系统（1）由P89v51单片机、时钟、存储模块和总线驱动模块组成。存储模块由EEPROM-CAT24C02构成，通过I2C总线与P89v51单片机相连。为了提高系统的稳定性防止外部电压冲击烧毁芯片，系统的所有输入输出都通过一个光电隔离芯片进行隔离。电源变换模块（2）采用交直变换多路输出技术，提供3.3V、5V和±12V直流电压输出，可提供控制器和低压电机的供电电源。键盘输入与LED显示模块（3）通过两个74HC595将DO上串行数据转换为并行数据，连接到LED显示器。控制信号输入输出（4）有控制按钮、行程开关和电机脉冲和方向等信号与外界相连。RS485通信模块（5）通过MAX485芯片可以直接连接到RS485总线，使单片机方便地对数据进行收发。

本实用新型具有以下优点：系统能满足单轴系统实时及变速运动的要求，小巧实用、稳定可靠、价格低廉。

附图说明：

图1是本实用新型的结构原理方框图； 

图2是本实用新型的结构电路图；

图3是本实用新型实施例的编程程序流程图；

图4是本实用新型实施例的运行程序流程图。

具体实施方式：

如图1，一种自动跟踪运动目标的云台控制器，包括P89v51单片机系统1、电源变换模块2、键盘输入与LED显示模块3、控制信号输入输出4和RS485通信模块5。其中220伏交流电通过一个交流变压器输出25～38伏的交流电压信号，接入电源变换模块的AC1和AC2端，对系统进行供电；系统通过键盘输入与LED显示模块进行人机互动编程，将用户需要的运行方式存储到系统存储器中；控制信号输入输出4读取操作员或现场的信息，根据信息运行用户程序，实现控制；RS485通信模块5可以将运行状态和设备信息与其它设备交换。

如图2，本实用新型的五个部件都通过专用总线方式相连，能显示编程状态和运行状态信息。

如图3，本实用新型实施例的编程方式交互的软件流程图。本实用新型的工作原理是首先通过读取键盘值，判断编程状态，导入相应的参数，用户进入对应参数项，并通过键盘修改内容。

如图4，本实用新型实施例的运行方式交互的软件流程图。本实用新型的工作原理是首先通过读取输入输出总线的信息，判断系统状态，并根据程序进行相应运行输出。