專利名稱：一種光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，具體涉及一種基于數(shù)字處理器和嵌入式微處理器的光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器。
背景技術(shù)：
光電自動(dòng)跟蹤技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)，其工作原理是跟蹤器搜索目標(biāo)，將目標(biāo)相對(duì)于跟蹤軸的角度偏差送至伺服控制部分，伺服控制部分根據(jù)偏差的大小及方向控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)跟蹤軸，減小偏差，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的光電閉環(huán)自動(dòng)跟蹤。跟蹤系統(tǒng)對(duì)伺服部分提出了很高的要求，即高精度、快速、無(wú)超調(diào)、無(wú)抖動(dòng)。因此，伺服控制器必須具有實(shí)時(shí)性好、精度高等特點(diǎn)。數(shù)字信號(hào)處理器DSP具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理能力，隨著其性價(jià)比和穩(wěn)定性的提高，其在電機(jī)實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣。基于單片DSP的光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，相比于傳統(tǒng)的PC/104結(jié)構(gòu)的控制器， 減小了體積，提高了運(yùn)算速度和能力。但如果伺服控制器不僅要實(shí)現(xiàn)控制量的計(jì)算和電機(jī)的控制，還必須完成外設(shè)數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理、外設(shè)的管理、系統(tǒng)時(shí)序協(xié)調(diào)以及人機(jī)接口等控制功能，僅由一片DSP構(gòu)成本文中的伺服控制器，會(huì)大大延長(zhǎng)控制周期，加重CPU的負(fù)擔(dān)， 勢(shì)必影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，滿足系統(tǒng)高精度、高實(shí)時(shí)性的要求。本實(shí)用新型為達(dá)到以上目的，是通過(guò)這樣的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，包括DSP數(shù)字處理器，DSP數(shù)字處理器分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、雙向緩沖器和功率驅(qū)動(dòng)器連接，功率驅(qū)動(dòng)器還分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、光電編碼器和目標(biāo)跟蹤器連接，光電編碼器的另一端與雙向緩沖器連接，LPC2214微處理器通過(guò)雙口 RAM與雙向緩沖器連接。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，LPC2214微處理器還通過(guò)上位機(jī)與操縱桿連接。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，LPC2214微處理器還通過(guò)擴(kuò)展電路與圖像信息連接。本實(shí)用新型的有益效果是本利用微處理器與DSP數(shù)字處理器配合設(shè)計(jì)光電自動(dòng)跟蹤裝置伺服控制器，充分發(fā)揮各自處理器的特長(zhǎng)，將微處理器作為主處理器，負(fù)責(zé)任務(wù)管理、輸入輸出、控制外部設(shè)備；而DSP數(shù)字處理器作為從處理器，僅僅負(fù)責(zé)快速的數(shù)據(jù)運(yùn)算處理。與僅有一片DSP數(shù)字處理器構(gòu)成的伺服控制器相比，大大提高了系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理能力，縮短了控制周期，減輕了 CPU的負(fù)擔(dān)。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，并給出具體實(shí)施方式
。如圖1所示，光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，包括DSP數(shù)字處理器，DSP數(shù)字處理器分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、雙向緩沖器和功率驅(qū)動(dòng)器連接，功率驅(qū)動(dòng)器還分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、光電編碼器和目標(biāo)跟蹤器連接，光電編碼器的另一端與雙向緩沖器連接，LPC2214微處理器通過(guò)雙口 RAM與雙向緩沖器連接。LPC2214微處理器還通過(guò)上位機(jī)與操縱桿連接。LPC2214微處理器還通過(guò)擴(kuò)展電路與圖像信息連接。LPC2214微處理器可以通過(guò)擴(kuò)展電路，擴(kuò)展出4個(gè)RS-485串行通信口，以提高控制器的通信能力。而雙口 RAM通信的速率高、硬件實(shí)現(xiàn)容易，可實(shí)現(xiàn)處理器間高速通信。選用雙口 RAM自帶中斷方式解決其自身可能出現(xiàn)的共享競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，即當(dāng)數(shù)據(jù)交換時(shí)，先將數(shù)據(jù)放入對(duì)應(yīng)的雙口 RAM存儲(chǔ)區(qū)，然后寫入對(duì)方信箱，通知對(duì)方有數(shù)據(jù)發(fā)送。同時(shí)為放在DSP數(shù)字處理器數(shù)據(jù)端出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)，采用雙向緩沖器完成仲裁。當(dāng)DSP 數(shù)字處理器和光電編碼器任一方向雙口 RAM寫入數(shù)據(jù)時(shí)，雙向緩沖器內(nèi)部出現(xiàn)忙邏輯，禁止另一方向雙口 RAM寫入數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)鎖緩存。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，包括DSP數(shù)字處理器，其特征在于DSP數(shù)字處理器分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、雙向緩沖器和功率驅(qū)動(dòng)器連接，功率驅(qū)動(dòng)器還分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、光電編碼器和目標(biāo)跟蹤器連接，光電編碼器的另一端與雙向緩沖器連接， LPC2214微處理器通過(guò)雙口 RAM與雙向緩沖器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，其特征在于LPC2214微處理器還通過(guò)上位機(jī)與操縱桿連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，其特征在于LPC2214微處理器還通過(guò)擴(kuò)展電路與圖像信息連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，包括DSP數(shù)字處理器，DSP數(shù)字處理器分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、雙向緩沖器和功率驅(qū)動(dòng)器連接，功率驅(qū)動(dòng)器還分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、光電編碼器和目標(biāo)跟蹤器連接，光電編碼器的另一端與雙向緩沖器連接，LPC2214微處理器通過(guò)雙口RAM與雙向緩沖器連接。滿足系統(tǒng)高精度、高實(shí)時(shí)性的要求。
文檔編號(hào)G05D3/00GK201955682SQ20112007616
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者徐宗保 申請(qǐng)人:徐宗保