发明名称 一种多CPU的平衡修正机控制器
摘要 本发明涉及一种多CPU的平衡修正机控制器。本发明包括主控模块、AD接口、电源接口、输入接口、输出接口、通讯接口、运动控制接口。主控模块包括AD采样CPU、逻辑调度CPU、运动控制CPU,三个CPU通过高速总线连接,每个CPU内部RAM中设置独立的内存单元,当总线上有命令或数据输入时,都将存入该内存单元,每个CPU要控制其它CPU或读取其它CPU状态时,均只需访问该内存区即可;各CPU访问其它CPU的数据与访问自身CPU数据方式方法一致,实现多CPU间交互数据的透明访问和传输。本发明通过多CPU的架构设计,使得数据处理更加精确、高效,保证了数据处理的实时性;系统的模块化设计,方便检修与维护。
申请公布号 CN104483859A 申请公布日期 2015.04.01
申请号 CN201410673376.9 申请日期 2014.11.21
申请人 杭州电子科技大学 发明人 赵建勇;严义
分类号 G05B19/04(2006.01)I 主分类号 G05B19/04(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 杜军
主权项 一种多CPU的平衡修正机控制器,包括主控模块(1)、AD接口(2)、电源接口(3)、输入接口(4)、输出接口(5)、通讯接口(6)、运动控制接口(7);其特征在于:所述的主控模块(1)包括AD采样CPU(11)、逻辑调度CPU(12)、运动控制CPU(13),三个CPU通过高速总线(14)连接,实现三者之间的多主通信;在每个CPU内部RAM中设置独立的内存单元,用于定义其它CPU的交互数据及控制指令,当总线上有命令或数据输入时,都将存入该内存单元,每个CPU要控制其它CPU或读取其它CPU状态时,均只需访问该内存区即可;各CPU访问其它CPU的数据与访问自身CPU数据方式方法一致,实现多CPU间交互数据的透明访问和传输;所述的AD接口(2)经两块TLC2254IN运算放大器组成的多阶模拟带通滤波与放大电路,再通过经数模转换芯片AD7323与AD采样运算CPU连通,AD接口将振动传感器输入信号,经多阶模拟带通滤波与放大,后经数模转换芯片AD7323传输到AD采样CPU,实现对电机动平衡测试模拟信号进行多阶模拟带通滤波、信号放大、数模转换;所述的电源接口(3)包含多种电源,其中逻辑部分输入电源为开关电源24V,通过电压转换芯片MC34063转换为5V电压,然后通过三个稳压芯片AMS1117‑3.3将5V电源转换为3.3V为对应的三个CPU供电;与AD采样CPU连接的AD采样电路的电源输入采用2组变压器输入15V电源,通过稳压芯片L7812VC将15V电源转换为12V电源,再通过稳压芯片L7805VC将12V电源转换为5V电源,转化的12V、5V电源为多阶模拟带通滤波与放大电路提供工作电压;所述的输入接口(4)将输入的传感器高低电平信号,经过高速光耦TLP112A,隔离后输入到逻辑调度CPU和运动控制CPU;所述的输出接口(5)将逻辑调度CPU和运动控制CPU的输出信号通过ULN2003芯片输出到光耦TLP181,光电隔离后经晶体管TIP42C输出,用于控制修正机执行部件;所述的通讯接口(6)采用RS232接口,用于连接PC机或触摸屏;所述的运动控制接口(7)采用差分芯片,连接伺服电机和步进电机,运动控制接口接收到运动控制CPU的运动信号后,控制伺服电机和步进电机按照预设模式进行运动。
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