[實用新型]一種步進電機的驅動控制裝置

有效

• 申請號: 201020586514.7
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN201830194U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 黃兵;鐘蓮;隋娜;劉旭青
• 申請（專利權）人: 北京和利康源醫療科技有限公司
• 主分類號: H02P8/14
• 分類號: H02P8/14;H02P8/40
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;王漪

1.一種步進電機的驅動控制裝置，其特征在于，包括：

用于接收上位機發送的電機控制命令及配置數據，當所述電機控制命令指示驅動電機時，根據所述配置數據輸出步進電機脈沖信號的CPU板，與所述上位機相連；

用于根據所述步進電機脈沖信號輸出驅動信號給外部的步進電機驅動器的接口板，與所述CPU板和步進電機相連。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述CPU板具體包括：

現場可編程門陣列FPGA；

RS232芯片，與所述上位機相連；

單片機，用于通過所述RS232芯片和所述上位機進行通信、根據所述電機控制信號控制所述FPGA；

所述FPGA用于根據所述單片機的控制輸出步進電機脈沖信號。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述FPGA具體包括：

一個或多個寄存器組；

各寄存器組包括：

用于保存所述配置參數的電機配置寄存器；

用于指示電機的起停方式的電機控制寄存器，包括表示“脈沖方式”的值和表示“定位方式”的值；

電機控制單元，與接口板相連，用于分別根據各組寄存器的值輸出一路或多路步進電機脈沖信號；

IO控制單元，與接口板相連，用于接收輸入的開關量。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于：

所述電機配置寄存器包括用于保存所述配置數據中的若干個頻率等級各對應的運行頻率和要運行的脈沖個數的第一配置寄存器；

所述電機控制單元具體包括：

用于保存當前頻率等級的第一狀態寄存器；

第二狀態寄存器，包括表示停止步進電機的值和表示啟動步進電機的值；

用于對輸出的步進電機脈沖信號個數計數的第一計數器；

用于當所述第一計數器的計數值等于當前頻率等級對應的要運行脈沖個數時，復位所述第一計數器，發送指示更改當前頻率等級的信號的第一比較器；

用于當收到所述更改當前頻率等級的信號時，讀取所述第二狀態寄存器的值，如果為表示啟動步進電機的值，則遞增所述第一狀態寄存器中的當前頻率等級，如果為表示停止步進電機的值，則遞減所述第一狀態寄存器中的當前頻率等級的讀取電路；

用于根據當前頻率等級對應的運行頻率輸出步進電機脈沖信號的脈沖產生電路。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于：

所述電機配置寄存器還包括用于保存所述配置數據中的電機運行頻率的第二配置寄存器；

所述電機控制單元還包括用于當所述當前運行頻率等于所述第二配置寄存器保存的電機運行頻率時將所述第二狀態寄存器的值置為表示停止步進電機的值的第二比較器。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于：

所述電機配置寄存器還包括用于保存最大脈沖數的第三配置寄存器；

所述電機控制單元還包括：

用于對輸出的步進電機脈沖信號計數的第二計數器；

用于當該第二計數器的計數值等于所述最大脈沖數時將所述第二狀態寄存器的值置為表示停止步進電機的值，復位所述第二計數器的第三比較器。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述電機控制單元還包括：

用于讀取所述電機控制寄存器的值，當為表示“定位方式”的值時使能所述第二比較器，當為表示“脈沖方式”的值時使能所述第三比較器的選擇器。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于：

所述電機配置寄存器還包括用于保存保護IO地址的第四配置寄存器；

所述電機控制單元還包括用于判斷所述IO控制單元接收的開關量中，所述保護IO地址對應的值是否為表示“有效”的值，如果是則將所述第二狀態寄存器的值置為表示停止步進電機的值的判斷器。

9.如權利要求4到8中任一項所述的裝置，其特征在于：

所述電機配置寄存器還包括用于保存所述配置數據中的電機起停頻率的第五配置寄存器；

所述讀取電路將所述第一狀態寄存器初始的當前頻率等級置為對應的運行頻率等于所述電機起停頻率的頻率等級。

10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述電機控制單元還包括：

用于當所述第二狀態寄存器的值為表示停止步進電機的值，并且所述第一狀態寄存器中的當前頻率等級對應的運行頻率等于所述電機起停頻率時，停止所述脈沖產生電路、讀取電路工作的第四比較器。