[发明专利]一种移动遥控自摆消防炮控制模块

摘要

本发明涉及一种移动遥控自摆消防炮控制模块，由MCU控制单元、控制通信单元、高速脉冲量采集单元、开关量输入输出单元、电机驱动控制单元和电机单元组成。MCU控制单元接收多种外部控制命令，结合采集数据信息，选择动作分支，驱动电机产生期望运动。控制通信单元为MCU控制单元提供手动及遥控命令。高速脉冲量采集单元实现电机步进脉冲采集功能。开关量输入输出单元为MCU控制单元提供限位开关信息，计算消防炮初始化零位位置及限制消防炮最大摆幅。电机驱动控制单元控制电机运动方向、电机运动驱动电流和消防炮射流状态转换。本发明将智能化微控制系统与机械系统有机结合，为提高消防员灭火时的人身安全和减少操作强度提供有效手段。

主权项

一种移动遥控自摆消防炮控制模块，由MCU控制单元(1)、控制通信单元(2)、高速脉冲量采集单元(3)、开关量输入输出单元(4)、电机驱动控制单元(5)和电机单元(6)组成，其特征在于：MCU控制单元(1)由MSP430芯片(11)、系统复位电路(12)、电源模块(13)、晶振Y11(14)、晶振Y2(15)和预留扩展接口(16)组成；MSP430芯片(11)通过其I/O接口的RST/NMI脚连接系统复位电路(12)，通过AVCC、AVSS和DVCC脚连接电源模块(13)，通过XT2IN和XT2OUT脚连接晶振Y1(14)，通过XIN和XOUT/TCLK脚连接晶振Y2(15)，通过I/O接口的P2口连接预留扩展接口(16)；控制通信单元(2)由手动控制单元(21)和无线遥控单元(22)组成，其中手动控制单元(21)由RS232接口电路(211)、RS485/422电路(212)和第一电平转换电路(213)组成；MSP430芯片(11)通过I/O接口P3.3～P3.7脚连接手动控制单元(21)，MSP430芯片(11)通过I/O接口的P6口连接无线遥控单元(22)，第一电平转换电路(213)分别与RS232接口电路(211)和RS485/422电路(212)连接；高速脉冲量采集单元(3)由旋转编码器X(31)、旋转编码器Y(32)、光电隔离电路(33)、AD采样电路(34)和第二电平转换电路(35)组成；MSP430芯片(11)通过I/O接口的P1.0、P1.1、P1.3和P4.7脚连接高速脉冲量采集单元(3)；旋转编码器X(31)、旋转编码器Y(32)分别通过光电隔离电路(33)与AD采样电路(34)连接；第二电平转换电路(35)与AD采样电路(34)连接；开关量输入输出单元(4)由开关量输入电路(41)和开关量输出电路(42)组成，开关量输入电路(41)由上限位开关(411)、下限位开关(412)、左限位开关(413)、右限位开关(414)和输入光电隔离电路(415)组成；开关量输出电路(42)由输出光电隔离电路(421)和驱动电路(422)组成；MSP430芯片(11)通过I/O接口的P5口与开关量输入电路(41)连接，MSP430芯片(11)通过I/O接口的P3.0、P3.1和P3.2与开关量输出电路(4)连接；上限位开关(411)、下限位开关(412)、左限位开关(413)和右限位开关(414)分别通过光电隔离电路(415)与控制逻辑电路(54)连接；电机驱动控制单元(5)由H桥功率驱动电路X(51)、H桥功率驱动电路Y(52)、驱动光电隔离电路(53)和控制逻辑电路(54)组成，MSP430芯片(11)通过I/O接口P1.2/TB1和P4.1/TA1与电机驱动控制单元(5)连接；控制逻辑电路(54)通过驱动光电隔离电路(53)分别与H桥功率驱动电路X(51)、H桥功率驱动电路Y(52)连接；电机单元(6)由电机X(61)、电机Y(62)和电机Z(63)组成，相互之间为独立关系；H桥功率驱动电路X(51)与电机X(61)连接，H桥功率驱动电路Y(52)分别与电机Y(62)和电机Z(63)连接。