[发明专利]一种基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台

权利要求书

1.一种基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：包括远程PC、开发板、微处理器、电机驱动模块、旋转编码器、计数电路模块、有刷直流电机以及电源模块，远程PC利用WiFi无线局域网向开发板发送各电机转速信号，微处理器将各转速信号转换成对应的多路PWM波输出至电机驱动模块，电机驱动模块输出相应的电压实现电机转速的调节，有刷直流电机通过轴联器与旋转编码器相接，采用硬件计数的方式，编码器输出的A、B两路脉冲信号首先经过计数电路模块，实现信号的鉴相、倍频和计数处理，然后进入开发板的GPIO口，取GPIO的GPN口为外部中断接收口，微处理器利用中断方式采集计数电路模块的计数脉冲，计算出各电机的转速值，并将转速值通过WiFi反馈至远程PC，电源模块除了用于向各模块提供工作电压外，还用于电压转换。

2.根据权利要求1所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：所述的开发板搭载的是Linux操作系统，对Linux内核做适当裁剪，编译成平台所需的zImage映像，再将制作的u-boot和文件系统共同形成Linux操作系统。

3.据权利要求1所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：远程PC与开发板之间的无线通信是基于TCP/IP协议，通过设计socket套接字的C/S网络通信程序实现。

4.根据权利要求1所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：为了控制多台有刷直流电机，除了开发板GPIO的GPF14和GPF15产生2路PWM波外，还可以利用多余的GPIO，通过复用定时器和中断的方式来产生不同频率的PWM波。

5.根据权利要求4所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：微处理器的内核会根据设计的PWM波输出驱动程序，将接收的电机转速信号转换成微处理器内部定时器的计数缓冲寄存器TCNTBn和比较缓冲寄存器TCMPBn对应的数值，改变两个寄存器内部值，可使平均电压值发生变化，进而调节电机转速。

6.根据权利要求5所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：可以提供电机驱动模块的驱动程序以使PWM波输出信号被电机驱动模块识别。

7.根据权利要求1所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：所述的有刷直流电机选用工作电压12V，转速维持在6000～9000转左右的电机。

8.根据权利要求1所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：所述的计数电路模块使用D触发器，并结合逻辑门电路，实现鉴相和倍频，采用硬件计数的方式，编码器脉冲计数的分辨率为2¹⁶P/R以下以保证平台的实时性。

9.根据权利要求12所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：提供编码器计数设备驱动程序，以使编码器与计数电路的计数脉冲能被开发板的GPIO识别。

10.根据权利要求1所述的基于WiFi无线局域网的有刷直流电机网络化调速平台，其特征在于：所述的电源模块除了提供12V的工作电压，还包含一个电压转换电路，将编码器脉冲输出的12V电压转换至开发板所需的5V工作电压。