所述的光電編碼器選用分辨率達(dá)到16384線的德國(guó)sick公司推出的DGS34增量旋轉(zhuǎn)編碼器，保證電機(jī)沒(méi)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生的脈沖數(shù)足夠多；所述的主控芯片為STM32主控芯片，所述的STM32主控芯片通過(guò)編碼口與光電編碼器連接，用于采集光電編碼器將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成的脈沖信號(hào)并還原為電機(jī)轉(zhuǎn)速，所述的STM32主控芯片通過(guò)I/O 口與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器連接，用于采集電機(jī)轉(zhuǎn)矩；所述的STM32主控芯片通過(guò)I/O 口連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、用于傳遞控制信號(hào)，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與超聲電機(jī)連接，所述的STM32主控芯片通過(guò)I/O 口與粉磁制動(dòng)器連接，所述的粉磁制動(dòng)器通過(guò)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與超聲電機(jī)連接；由于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生高頻高壓正余弦激勵(lì)信號(hào)，因此想要做到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路可調(diào)并非易事，本實(shí)施例在超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)中設(shè)置一個(gè)程控電壓源，通過(guò)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的參數(shù)來(lái)達(dá)到輸出信號(hào)參數(shù)做出相應(yīng)改變的目的，所述的程控電壓源連接STM32主控芯片的I/O 口以及粉磁制動(dòng)器，所述的粉磁制動(dòng)器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與超聲電機(jī)通過(guò)軸聯(lián)器依次連接。所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與信號(hào)調(diào)理電路連接，信號(hào)調(diào)理電路與STM32主控芯片的I/O 口連接，用于反饋電壓、電流等信號(hào)，所述的STM32主控芯片通過(guò)I/O 口還與液晶顯示屏連接，所述的上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)RS232串口相連。
[0025]本實(shí)施例的一種基于STM32的超聲電機(jī)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)主要采集參數(shù)為5個(gè)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后能得到的電氣參數(shù)約為11個(gè)，超越能采集1-5個(gè)電氣參數(shù)的現(xiàn)有檢測(cè)裝置，本實(shí)施例中利用微軟公司提供的微軟公司提供的Visual C++具有集成開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)自制上位機(jī)，可通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示兩個(gè)或多個(gè)參數(shù)之間的線性關(guān)系。上位機(jī)與下位機(jī)的閉環(huán)回路的設(shè)置，使得主控芯片能夠采集到超聲電機(jī)的有關(guān)參數(shù)后直接由上位機(jī)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)施例STM32主控芯片的特有編碼器接口能夠精確采集光電編碼器發(fā)送回來(lái)的脈沖并進(jìn)行處理，將脈沖還原為電機(jī)轉(zhuǎn)速值，且很容易將數(shù)據(jù)采集電路與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路集成在一起，使得電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的變化對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響能夠確定，進(jìn)一步使得電機(jī)轉(zhuǎn)速的采集更為精確。
[0026]如圖2所示，一種基于STM32的超聲電機(jī)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)中的下位機(jī)程序主要是由主程序和中斷處理程序組成，程序完成系統(tǒng)的控制和管理工作。單片機(jī)上電，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，開(kāi)串口中斷使能和外部中斷使能，進(jìn)入程序。當(dāng)上位機(jī)第一次發(fā)來(lái)指令時(shí)，調(diào)節(jié)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)然后啟動(dòng)電機(jī)，由于電機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)不是很平穩(wěn)，需要延時(shí)等待其穩(wěn)定。隨后開(kāi)始給電機(jī)加載力矩并等待力矩加載穩(wěn)定后，開(kāi)啟定時(shí)器中斷，進(jìn)入中斷處理程序來(lái)完成AD采集，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。再判定加載力矩是否達(dá)到設(shè)定的最大值，若達(dá)到，則等待上位機(jī)下一條指令，否則繼續(xù)給電機(jī)加載力矩。若再一次接受到上位機(jī)發(fā)來(lái)的指令，若是電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)指令，則改變電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸入信號(hào)，并重復(fù)上述過(guò)程；若是停止指令，則關(guān)閉程控電壓源與程控電流源。
[0027]以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于STM32的超聲電機(jī)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，其特征在于:所述的下位機(jī)包括主控芯片、數(shù)據(jù)采集電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；所述的數(shù)據(jù)采集電路包括與超聲電機(jī)連接的光電編碼器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，所述的主控芯片為STM32主控芯片，所述的STM32主控芯片通過(guò)編碼口與光電編碼器連接，用于采集光電編碼器將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成的脈沖信號(hào)并還原為電機(jī)轉(zhuǎn)速，所述的STM32主控芯片通過(guò)I/O 口與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器連接，用于采集電機(jī)轉(zhuǎn)矩；所述的STM32主控芯片通過(guò)I/O 口連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、用于傳遞控制信號(hào)，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與超聲電機(jī)連接，所述的STM32主控芯片通過(guò)I/O 口與粉磁制動(dòng)器連接，所述的粉磁制動(dòng)器通過(guò)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與超聲電機(jī)連接；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與信號(hào)調(diào)理電路連接，信號(hào)調(diào)理電路與STM32主控芯片的I/O 口連接，用于反饋電壓、電流等信號(hào)，所述的STM32主控芯片通過(guò)I/O 口還與液晶顯示屏連接，所述的上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)RS232串口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于STM32的超聲電機(jī)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的光電編碼器為DGS34增量旋轉(zhuǎn)編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于STM32的超聲電機(jī)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有程控電壓源，所述的程控電壓源連接STM32主控芯片的I/O 口以及粉磁制動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于STM32的超聲電機(jī)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的粉磁制動(dòng)器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與超聲電機(jī)通過(guò)軸聯(lián)器依次連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于STM32的超聲電機(jī)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，屬于電機(jī)測(cè)試與控制領(lǐng)域。本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集電路包括與超聲電機(jī)連接的光電編碼器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，主控芯片為STM32主控芯片，與光電編碼器通過(guò)編碼口連接，與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)I/O口連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與超聲電機(jī)連接，STM32主控芯片通過(guò)I/O口與粉磁制動(dòng)器連接，粉磁制動(dòng)器通過(guò)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與超聲電機(jī)連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與信號(hào)調(diào)理電路連接，信號(hào)調(diào)理電路與STM32主控芯片的I/O口連接，上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)RS232串口相連。本實(shí)用新型可以同時(shí)采集較多參數(shù)，轉(zhuǎn)速采集較為精確，且數(shù)據(jù)采集電路與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路集成。
【IPC分類(lèi)】G01P3-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204374226
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520077150
【發(fā)明人】吳琰, 權(quán)循忠, 王麗
【申請(qǐng)人】淮南師范學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日