[實用新型]一種應用于數字舵機的低功耗信號采集處理系統

有效

• 申請號: 201920774887.8
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210072362U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 曹輝;曹邦武;李道軍;楊士義
• 申請（專利權）人: 洛陽雷云科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 41151 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 寇冰

一種應用于數字舵機的低功耗信號采集處理系統，包括主處理器、第一信號調理模塊、第二信號調理模塊、接口模塊、供電模塊和存儲模塊；所述接口模塊包括無線通信接口和JTAG接口；所述供電模塊包括電源、備用電源和電源管理單元；本實用新型結構簡單、抗干擾能力強、通用性好，充分利用主處理器的低功耗特性，輔助電路配合使用低功耗芯片，采用模塊化設計，在保證處理速度的前提下，有效地降低了系統功耗。

技術領域

本實用新型涉及舵機智能控制技術領域，尤其是涉及了一種應用于數字舵機的低功耗信號采集處理系統。

背景技術

舵機作為用于控制飛行系統飛行姿態和軌跡的伺服機構，其性能直接影響到飛行系統的性能。舵機的控制原理是接收上位機給出的控制信號，由舵機控制系統輸出舵面偏轉指令，以操縱舵面相應偏轉，從而改變飛行系統的飛行姿態和軌跡。

在舵機運行過程中，需要利用信號采集處理系統接收、分析來自上位機的遙控指令信息，根據指令信息控制舵機進行相應動作；同時需要時刻監測舵機角度偏轉、電流等工作狀態反饋信號，對舵機運行狀態進行實時調整，以保證舵機安全、精準運行；在現有技術中，對舵機信號采集處理系統設計的主要關注點的是處理速度而忽視了功耗對舵機運行精度造成的影響；舵機運行時間長、信息處理過程復雜，同時上位機傳來的舵機指令信號中含有電流沖擊分量，將會增加系統的功耗，影響系統工作的穩定性。

發明內容

為了克服背景技術中的不足，本實用新型公開了一種應用于數字舵機的低功耗信號采集處理系統，結構簡單、抗干擾能力強、通用性好，在保證處理速度的前提下，有效地降低了系統功耗。

為實現上述目的，本實用新型采樣如下技術方案：

一種應用于數字舵機的低功耗信號采集處理系統，包括主處理器、第一信號調理模塊、第二信號調理模塊、接口模塊、供電模塊和存儲模塊；所述接口模塊包括用于與上位機間進行信息傳送的無線通信接口和用于進行系統調試的JTAG接口；所述供電模塊包括電源、備用電源和電源管理單元；所述第一信號調理模塊輸出端與所述主處理器相連；所述無線通信接口的輸出端與所述第二信號調理模塊的輸入端相連，所述第二信號調理模塊的輸出端與所述主處理器相連，所述主處理器與所述無線通信接口的輸入端相連；所述JTAG接口、所述存儲模塊分別與所述主處理器相連；所述電源和備用電源通過所述電源管理單元分別與所述主處理器、所述第一信號調理模塊、所述第二信號調理模塊、所述無線通信接口、所述JTAG接口相連。

優選的，所述主處理器為TI公司的MSP430F449單片機。

優選的，所述第一信號調理模塊由放大單元和隔離單元級聯而成；所述放大單元由單片儀用放大器AD620及外圍電路構成；所述隔離單元由隔離放大器ACPL-C79B及其外圍電路構成。

優選的，所述第二信號調理模塊由放大單元和濾波單元級聯而成；所述放大單元由單片儀用放大器AD620及外圍電路構成；所述濾波單元為由集成放大器TL084外圍電路構成的四階巴特沃思低通濾波器。

優選的，所述無線通信接口由射頻收發芯片nRF905及其外圍電路構成。

優選的，所述電源和備用電源均由3個3V紐扣電池串聯構成。

優選的，所述電源管理單元由用于進行電壓轉換的線性穩壓芯片TPS76930、電壓反轉芯片MAX660以及用于電源電壓測量的霍爾電壓傳感器構成。

優選的，所述存儲模塊為電可擦寫的FLASH存儲器。