[实用新型]一种应用于数字舵机的低功耗信号采集处理系统

说明书

一种应用于数字舵机的低功耗信号采集处理系统，包括主处理器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、接口模块、供电模块和存储模块；所述接口模块包括无线通信接口和JTAG接口；所述供电模块包括电源、备用电源和电源管理单元；本实用新型结构简单、抗干扰能力强、通用性好，充分利用主处理器的低功耗特性，辅助电路配合使用低功耗芯片，采用模块化设计，在保证处理速度的前提下，有效地降低了系统功耗。

技术领域

本实用新型涉及舵机智能控制技术领域，尤其是涉及了一种应用于数字舵机的低功耗信号采集处理系统。

背景技术

舵机作为用于控制飞行系统飞行姿态和轨迹的伺服机构，其性能直接影响到飞行系统的性能。舵机的控制原理是接收上位机给出的控制信号，由舵机控制系统输出舵面偏转指令，以操纵舵面相应偏转，从而改变飞行系统的飞行姿态和轨迹。

在舵机运行过程中，需要利用信号采集处理系统接收、分析来自上位机的遥控指令信息，根据指令信息控制舵机进行相应动作；同时需要时刻监测舵机角度偏转、电流等工作状态反馈信号，对舵机运行状态进行实时调整，以保证舵机安全、精准运行；在现有技术中，对舵机信号采集处理系统设计的主要关注点的是处理速度而忽视了功耗对舵机运行精度造成的影响；舵机运行时间长、信息处理过程复杂，同时上位机传来的舵机指令信号中含有电流冲击分量，将会增加系统的功耗，影响系统工作的稳定性。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种应用于数字舵机的低功耗信号采集处理系统，结构简单、抗干扰能力强、通用性好，在保证处理速度的前提下，有效地降低了系统功耗。

为实现上述目的，本实用新型采样如下技术方案：

一种应用于数字舵机的低功耗信号采集处理系统，包括主处理器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、接口模块、供电模块和存储模块；所述接口模块包括用于与上位机间进行信息传送的无线通信接口和用于进行系统调试的JTAG接口；所述供电模块包括电源、备用电源和电源管理单元；所述第一信号调理模块输出端与所述主处理器相连；所述无线通信接口的输出端与所述第二信号调理模块的输入端相连，所述第二信号调理模块的输出端与所述主处理器相连，所述主处理器与所述无线通信接口的输入端相连；所述JTAG接口、所述存储模块分别与所述主处理器相连；所述电源和备用电源通过所述电源管理单元分别与所述主处理器、所述第一信号调理模块、所述第二信号调理模块、所述无线通信接口、所述JTAG接口相连。

优选的，所述主处理器为TI公司的MSP430F449单片机。

优选的，所述第一信号调理模块由放大单元和隔离单元级联而成；所述放大单元由单片仪用放大器AD620及外围电路构成；所述隔离单元由隔离放大器ACPL-C79B及其外围电路构成。

优选的，所述第二信号调理模块由放大单元和滤波单元级联而成；所述放大单元由单片仪用放大器AD620及外围电路构成；所述滤波单元为由集成放大器TL084外围电路构成的四阶巴特沃思低通滤波器。

优选的，所述无线通信接口由射频收发芯片nRF905及其外围电路构成。

优选的，所述电源和备用电源均由3个3V纽扣电池串联构成。

优选的，所述电源管理单元由用于进行电压转换的线性稳压芯片TPS76930、电压反转芯片MAX660以及用于电源电压测量的霍尔电压传感器构成。

优选的，所述存储模块为电可擦写的FLASH存储器。