[發(fā)明專利]一種基于單片機的操作系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111679613A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 解海濱;張紅軍;趙衛(wèi)民;楊明遠
• 申請（專利權(quán)）人: 邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院;河北晟永科技有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發(fā)明涉及一種基于單片機的操作系統(tǒng)，包括：觸摸屏，所述觸摸屏連接有單片機，所述單片機連接有伺服驅(qū)動器，所述觸摸屏上設(shè)置有顯示框以及控制按鈕，所述伺服驅(qū)動器內(nèi)安裝有模擬開關(guān)，所述模擬開關(guān)型號為DG413，所述單片機上設(shè)有調(diào)整電路以及指令電路。實現(xiàn)上述技術(shù)方案，以單片機為核心，通過觸摸屏來遠程進行伺服驅(qū)動器工作參數(shù)的設(shè)置、顯示單元，由觸摸屏輸入數(shù)字信號，經(jīng)過單片機上調(diào)整電路與指令電路的處理，然后轉(zhuǎn)換為模擬信號傳送至伺服驅(qū)動器內(nèi)，控制伺服驅(qū)動器的工作以及模擬開關(guān)，大大提高了人機交互能力，更加方便地對伺服電機進行實時監(jiān)測和更改控制參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于單片機的操作系統(tǒng)。

背景技術(shù)

交流異步電動機是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的電力拖動裝置，目前伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于控制交流異步電動機，在設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電路、速度、位置，伺服驅(qū)動器與交流異步電動機是不可分割的一套系統(tǒng)，通過編碼器線纜和動力線纜連接，伺服驅(qū)動器接收控制器的控制指令，然后通過動力線纜驅(qū)動交流異步電動機，而交流異步電動機的實時位置，通過編碼器線纜反饋至伺服驅(qū)動器，形成閉環(huán)控制。目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，但人機交互能力不強，通過伺服驅(qū)動器對伺服電機進行實時監(jiān)測和更改控制參數(shù)時不夠方便。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于單片機的操作系統(tǒng)，具有人機交互能力強且操作方便的優(yōu)點。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于單片機的操作系統(tǒng)，包括：觸摸屏，所述觸摸屏上設(shè)有串行通訊連接端口，所述觸摸屏通過串行通訊連接有單片機，所述單片機連接有用于控制交流異步電動機的伺服驅(qū)動器，所述觸摸屏上設(shè)置有顯示框以及控制按鈕，所述伺服驅(qū)動器內(nèi)安裝有模擬開關(guān)，所述模擬開關(guān)型號為DG413，所述單片機上設(shè)有調(diào)整電路以及指令電路，所述調(diào)整電路由數(shù)字電位器以及運算放大器組成，所述指令電路內(nèi)連接有晶體管9012、晶體管9013、以及運算放大器。

實現(xiàn)上述技術(shù)方案，以單片機為核心，通過觸摸屏來遠程進行伺服驅(qū)動器工作參數(shù)的設(shè)置、顯示單元，由觸摸屏輸入數(shù)字信號，經(jīng)過單片機上調(diào)整電路與指令電路的處理，然后轉(zhuǎn)換為模擬信號傳送至伺服驅(qū)動器內(nèi)，控制伺服驅(qū)動器的工作以及模擬開關(guān)，大大提高了人機交互能力，更加方便地對伺服電機進行實時監(jiān)測和更改控制參數(shù)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述顯示框中顯示參數(shù)包括驅(qū)動器工作電流、電動機轉(zhuǎn)速、驅(qū)動器工作溫度、功率模塊工作溫度、以及報警信息。

實現(xiàn)上述技術(shù)方案，驅(qū)動器工作電路表示流經(jīng)伺服驅(qū)動器的實時電流大小，電動機轉(zhuǎn)速表示交流異步電動機的實時轉(zhuǎn)速，驅(qū)動器工作溫度表示伺服驅(qū)動器內(nèi)部元器件的實時溫度，功率模塊工作溫度表示功率模塊的實時溫度，報警信息表示當出現(xiàn)超速、超壓、過流、編碼器斷線等故障時及時顯示預(yù)警。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述控制按鈕包括驅(qū)動器使能控制、報警保護控制、復(fù)位控制、指令電壓控制、增益電阻控制。

實現(xiàn)上述技術(shù)方案，通過觸摸屏進行設(shè)置伺服驅(qū)動器的各種參數(shù)，方便快捷。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述模擬開關(guān)中CT1引腳連接所述單片機中CPU的P23引腳且CT2引腳連接所述單片機中CPU的P24引腳。

實現(xiàn)上述技術(shù)方案，CT1高電平時，使能控制EN大于ENC，控制伺服驅(qū)動器上使能，同樣CT2的電平變化控制伺服驅(qū)動器的工作模式在主軸和進給之間切換。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述數(shù)字電位器型號為AD5290，所述運算放大器的型號為OPA2188。