[發(fā)明專利]一種多步進(jìn)電機(jī)控制器、方法及多步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910815922.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN112448627A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市帝邁生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02P8/40
• 分類號(hào): H02P8/40
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 唐雙

本發(fā)明提供一種多步進(jìn)電機(jī)控制器，包括：主MCU，包括至少兩個(gè)主通信接口；多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，每個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片與一步進(jìn)電機(jī)連接；其中，每個(gè)所述主通信接口與至少兩個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片連接；所述主MCU用于接收外部信號(hào)，生成相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的控制指令；相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片用于接收所述控制指令，以根據(jù)所述控制指令驅(qū)動(dòng)相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)操作。本發(fā)明還提供其方法及多步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了單個(gè)MCU控制多個(gè)步進(jìn)電機(jī)，簡(jiǎn)化了控制框架，減少了MCU的邏輯資源，降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的所公開實(shí)施例涉及步進(jìn)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，且更具體而言，涉及一種多步進(jìn)電機(jī)控制器、方法及多步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，每個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)需要獨(dú)立的一個(gè)定時(shí)器和多個(gè)IO端口，當(dāng)存在多個(gè)電機(jī)時(shí)，則需要使用具有更多IO端口的微控制器才能實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，因此，對(duì)微控制器的IO端口資源的要求較苛刻，成本相對(duì)較高。

另外，傳統(tǒng)的多步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，每個(gè)步進(jìn)電機(jī)的加減速驅(qū)動(dòng)控制的架構(gòu)也較為復(fù)雜，一般采用MCU/ARM和FPGA來控制多個(gè)電機(jī)，成本相對(duì)較高，由于需要通過MCU與FPGA定制相關(guān)協(xié)議從而實(shí)現(xiàn)MCU來調(diào)度電機(jī)控制，增大開發(fā)資源。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明提出多步進(jìn)電機(jī)控制器、方法及多步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)，以解決上述問題。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，公開一種實(shí)例性的多步進(jìn)電機(jī)控制器，包括：主MCU，包括至少兩個(gè)主通信接口；多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，每個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片與一步進(jìn)電機(jī)連接；其中，每個(gè)所述主通信接口與至少兩個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片連接；所述主MCU用于接收外部信號(hào)，生成相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的控制指令；相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片用于接收所述控制指令，以根據(jù)所述控制指令驅(qū)動(dòng)相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)操作。

在一些實(shí)施例中，所述至少兩個(gè)主通信接口包括六個(gè)主通信接口。

在一些實(shí)施例中，每個(gè)所述通信接口與六個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片連接。

在一些實(shí)施例中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片包括：從通信接口，與所述主MCU的所述主通信接口連接；子MCU，與所述從通信接口連接，用于根據(jù)相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的控制指令，生成脈沖信號(hào)、方向控制信號(hào)和/或使能控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)橋電路，與所述子MCU連接，用于根據(jù)所述脈沖信號(hào)控制相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和/或根據(jù)所述方向控制信號(hào)控制相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，或根據(jù)所述使能控制信號(hào)控制相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)或停止運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，公開一種實(shí)例性的多步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)，包括：多個(gè)步進(jìn)電機(jī)；多個(gè)光耦，與所述多個(gè)步進(jìn)電機(jī)一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述光耦用于表征相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的位置；電機(jī)控制器，包括：主MCU，包括至少兩個(gè)主通信接口；多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，每個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片與一步進(jìn)電機(jī)連接；其中，每個(gè)所述主通信接口與至少兩個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片連接；所述主MCU用于接收根據(jù)所述光耦所表征的相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的位置而生成的觸發(fā)信號(hào)，生成相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的控制指令；相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片用于接收所述控制指令，以根據(jù)所述控制指令驅(qū)動(dòng)相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)操作。

在一些實(shí)施例中，所述至少兩個(gè)主通信接口包括六個(gè)主通信接口。

在一些實(shí)施例中，每個(gè)所述通信接口與六個(gè)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片連接。

在一些實(shí)施例中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片包括：從通信接口，與所述主MCU的所述主通信接口連接；子MCU，與所述從通信接口連接，用于根據(jù)相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的控制指令，生成脈沖信號(hào)、方向控制信號(hào)和/或使能控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)橋電路，與所述子MCU連接，用于根據(jù)所述脈沖信號(hào)控制相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和/或根據(jù)所述方向控制信號(hào)控制相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，或根據(jù)所述使能控制信號(hào)控制相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)或停止運(yùn)行。