[发明专利]一种多CPU的平衡修正机控制器

摘要

本发明涉及一种多CPU的平衡修正机控制器。本发明包括主控模块、AD接口、电源接口、输入接口、输出接口、通讯接口、运动控制接口。主控模块包括AD采样CPU、逻辑调度CPU、运动控制CPU，三个CPU通过高速总线连接，每个CPU内部RAM中设置独立的内存单元，当总线上有命令或数据输入时，都将存入该内存单元，每个CPU要控制其它CPU或读取其它CPU状态时，均只需访问该内存区即可；各CPU访问其它CPU的数据与访问自身CPU数据方式方法一致，实现多CPU间交互数据的透明访问和传输。本发明通过多CPU的架构设计，使得数据处理更加精确、高效，保证了数据处理的实时性；系统的模块化设计，方便检修与维护。

主权项

一种多CPU的平衡修正机控制器，包括主控模块（1）、AD接口（2）、电源接口（3）、输入接口（4）、输出接口（5）、通讯接口（6）、运动控制接口（7）；其特征在于：所述的主控模块（1）包括AD采样CPU（11）、逻辑调度CPU（12）、运动控制CPU（13），三个CPU通过高速总线（14）连接，实现三者之间的多主通信；在每个CPU内部RAM中设置独立的内存单元，用于定义其它CPU的交互数据及控制指令，当总线上有命令或数据输入时，都将存入该内存单元，每个CPU要控制其它CPU或读取其它CPU状态时，均只需访问该内存区即可；各CPU访问其它CPU的数据与访问自身CPU数据方式方法一致，实现多CPU间交互数据的透明访问和传输；所述的AD接口（2）经两块TLC2254IN运算放大器组成的多阶模拟带通滤波与放大电路，再通过经数模转换芯片AD7323与AD采样运算CPU连通，AD接口将振动传感器输入信号，经多阶模拟带通滤波与放大，后经数模转换芯片AD7323传输到AD采样CPU，实现对电机动平衡测试模拟信号进行多阶模拟带通滤波、信号放大、数模转换；所述的电源接口（3）包含多种电源，其中逻辑部分输入电源为开关电源24V，通过电压转换芯片MC34063转换为5V电压，然后通过三个稳压芯片AMS1117‑3.3将5V电源转换为3.3V为对应的三个CPU供电；与AD采样CPU连接的AD采样电路的电源输入采用2组变压器输入15V电源，通过稳压芯片L7812VC将15V电源转换为12V电源，再通过稳压芯片L7805VC将12V电源转换为5V电源，转化的12V、5V电源为多阶模拟带通滤波与放大电路提供工作电压；所述的输入接口（4）将输入的传感器高低电平信号，经过高速光耦TLP112A，隔离后输入到逻辑调度CPU和运动控制CPU；所述的输出接口（5）将逻辑调度CPU和运动控制CPU的输出信号通过ULN2003芯片输出到光耦TLP181，光电隔离后经晶体管TIP42C输出，用于控制修正机执行部件；所述的通讯接口（6）采用RS232接口，用于连接PC机或触摸屏；所述的运动控制接口（7）采用差分芯片，连接伺服电机和步进电机，运动控制接口接收到运动控制CPU的运动信号后，控制伺服电机和步进电机按照预设模式进行运动。