[發(fā)明專利]游戲設備力反饋系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210319596.2
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102861432A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設計）人: 申東;倪劍;蔣惟堃;何可;李勉;謝慶;歐陽健;張鵬;丁熊
• 申請（專利權）人: 上海久娛網(wǎng)絡科技有限公司
• 主分類號: A63F11/00
• 分類號: A63F11/00
• 代理公司: 北京連城創(chuàng)新知識產(chǎn)權代理有限公司 11254
• 代理人: 劉伍堂

技術領域

本發(fā)明涉及電子技術領域，具體地說是一種游戲設備力反饋系統(tǒng)。

背景技術

目前，現(xiàn)有的力反饋大多通過交流伺服電機或者機械原理來實現(xiàn)的。交流伺服電機缺點是成本高，控制比較復雜，驅動器參數(shù)需要現(xiàn)場PID參數(shù)設定，需要更多連線；機械式力反饋缺點是成本太高，制造工藝復雜。因此，設計一種控制簡單且定位準確的游戲設備力反饋系統(tǒng)是至關重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種控制簡單且定位準確的游戲設備力反饋系統(tǒng)。

為了達到上述目的，本發(fā)明設計了一種游戲設備力反饋系統(tǒng)，包括上位機，其特征在于：游戲設備力反饋系統(tǒng)包括上位機、驅動板、直流電機和電子編碼器，上位機與驅動板的USB接口連接，驅動板的電機驅動接口與直流電機連接，驅動板的編碼器接口與電子編碼器連接，直流電機與電子編碼器同軸連接；所述的驅動板分為控制部分和驅動部分，控制部分與驅動部分之間設有光耦一和光耦二，所述的控制部分包括5V電源接口、控制芯片STM32F102和USB接口，5V電源接口與控制芯片STM32F102的電源端連接，控制芯片STM32F102與USB接口連接，控制芯片STM32F102的輸入端與光耦一的輸出端連接，控制芯片STM32F102的輸出端與光耦二的輸入端連接；所述的驅動部分包括5V電源接口、48V電源接口、編碼器接口、驅動芯片、驅動橋和電機驅動接口，5V電源接口分別與編碼器接口以及驅動芯片的電源端連接，48V電源接口與驅動橋的電源端連接，編碼器接口的輸出端與光耦一的輸入端連接，光耦二的輸出端與驅動芯片的輸入端連接，驅動芯片的輸出端與驅動橋的輸入端連接，驅動橋的輸出端與電機驅動接口的輸入端連接。

所述的游戲設備力反饋系統(tǒng)依次完成如下步驟：步驟1，系統(tǒng)初始化；步驟2，控制芯片STM32F102確定直流電機極點坐標并控制直流電機回到中間位置；步驟3，上位機將動作命令發(fā)送給驅動板的控制芯片STM32F102；步驟4，控制芯片STM32F102判斷是否有動作要求，如果有動作要求，則繼續(xù)進行步驟5，如果沒有動作要求，則繼續(xù)進行步驟7；步驟5，電子編碼器生成的坐標值通過驅動板發(fā)送給上位機；步驟6，上位機將命令發(fā)送給驅動板的控制芯片STM32F102，控制芯片STM32F102將0-5V的控制信號發(fā)送給驅動芯片，由驅動芯片將0-5V的控制信號放大至0-48V的驅動信號，0-48V的驅動信號驅動直流電機運動；步驟7，將控制芯片STM32F102將含有電機力反饋等級和位置信息的參數(shù)發(fā)往上位機。

所述的驅動板與所述的直流電機之間分別采用脈沖寬度調制PWM_A線路以及脈沖寬度調制PWM_B線路連接；如果脈沖寬度調制PWM_A線路為低電平輸出、脈沖寬度調制PWM_B線路為正常脈沖寬度調制輸出，則直流電機正轉；如果脈沖寬度調制PWM_A線路為正常脈沖寬度調制輸出、脈沖寬度調制PWM_B線路為低電平輸出，則直流電機反轉。

所述的電子編碼器采用ABZ三相位的1000脈沖的增量式正交編碼器，所述的電子編碼器在生成的坐標值時依次完成如下步驟：步驟1，電子編碼器初始化；步驟2，直流電機順時針轉動至右極點，電子編碼器確定最小碼值Pmin，最小碼值Pmin對應坐標為100；步驟3，直流電機逆時針轉動至左極點，電子編碼器確定最大值Pmax，最大碼值Pmax對應坐標為1000；步驟4，直流電機轉到任意位置，電子編碼器得到碼值P；步驟5，通過計算公式：A=(1000-100)*P/（Pmax-Pmin）換算出碼值P所對應的坐標值A；步驟6，將坐標值A通過編碼器接口傳輸給驅動板，驅動板將接收到的坐標值A通過USB接口發(fā)送給上位機，完成后返回步驟4繼續(xù)進行。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比，采用直流電機、電子編碼器和驅動板的結構，使驅動板接收上位機的信息并通過脈沖寬度調制PWM波形控制直流電機轉動，驅動板接收電子編碼器生成的坐標值并進行定位，從而使力反饋系統(tǒng)控制簡單、定位準確、成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明驅動板的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明的工作流程圖。

圖4為本發(fā)明電子編碼器的工作流程圖。

具體實施方式

現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明做進一步描述。