本實用新型涉及自動控制領域，具體為一種高可靠性的三自由度電動平臺運動控制板。
背景技術：
運動控制系統已被廣泛應用于工業控制領域。近年來，工業控制對運動控制系統的要求越來越高。傳統的基于PC及低端微控制器日漸暴露出高成本、高消耗、低可靠等問題，已經不能滿足現代制造的要求 。隨著嵌入式技術的日益成熟，嵌人式運動控制器已經初露鋒芒。基于ARM技術的微處理器具有體積小、低成本、低功耗的特點，決定其在運動控制領域具有良好的發展前景。
運動控制技術涵蓋了幾乎所有的工業領域,在各種復雜的場合中已有成熟的運動控制器,但其成本高,且不易系統集成,對于低速空間運動等小型控制系統并不合適。三自由度電動平臺運動控制板是基于單片機直接控制各軸速度以實現空間運動的編程方法可滿足該類小型控制系統的需求,用該方法制作的一種多軸運動控制器,其可移植性好、系統集成容易、成本低廉，該方法控制效果良好。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于提供一種高可靠性的三自由度電動平臺運動控制板,進而彌補現有技術的不足。
為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種高可靠性的三自由度電動平臺運動控制板 ，該控制板為一個多軸、多自由度集機械設計與控制為一體的運動控制系統，是專門為電動平臺定制的控制器。該控制板硬件電路主要由CPU、主電源、伺服驅動、負載驅動、RS232、RS485通訊、CAN總線通訊、按鍵設置幾部分組成。
進一步，所述CPU部分采用了LPC176X的Cortex-M3微控制器作為控制芯片，用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應用，它可在高至100MHz的頻率下運行，并包含一個支持8個區的存儲器保護單元。該微控制器內部設置了嵌套的向量中斷控制器，有4個外部中斷輸入，可配置為邊沿/電平觸發。當處于掉電模式時可通過中斷將處理器從掉電模式中喚醒。
進一步，主電源部分由一顆TLE6368芯片構成，采用多電壓處理器供電，該芯片具有高效穩壓器系統，寬輸入電壓范圍從5.5V至60V，待機模式電流消耗低，適用于標準12V/24V和42V電器系統，降壓轉換器作為預調節器，降壓斜率控制最低EME，開關損耗最小化，三個獨立欠壓檢測電路為每個線性后穩壓器，有上電復位功能等 。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該控制板主電源所用的TLE6368芯片構成一個多電壓供電系統，目的為了提供32位微控制器系統需要的不同電源電壓，還提供對外部傳感器的監管。它的串行外設接口是一個標準16位SPI，是可用于控制和診斷，它能夠在操作菊花鏈寫或讀由一個16位SPI接口以及通過一個8位SPI接口，16位控制字經由數據輸入讀取DI，同步于時鐘輸入信號，診斷單詞出現在相同方式同步的在數據輸出DO。其內部級聯降壓轉換器塊與線性調節器和跟蹤塊在每個芯片上實現最低功耗使之能夠在高溫環境下應用供電。跟蹤器可以通過外設接口SPI來打開和關閉，通過此接口每個跟蹤器的狀態信息可被讀出。該電源的特點是降壓，其內部降壓調節器塊中包括調節環路，設置了電壓反饋放大器，這給實際輸出電壓值和實際信息電流檢測放大器負載電流信息形成最終調控信號，以避免次諧波振蕩占空比高于50%，通過降低輸入電壓設備切換到所謂脈沖跳躍模式。此降壓穩壓器還減少了電磁輻射和開關損耗。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1，本實用新型提供一種技術方案：一種高可靠性的三自由度電動平臺運動控制板 ，該控制板為一個多軸、多自由度集機械設計與控制為一體的運動控制系統，是專門為電動平臺定制的控制器。該控制板硬件電路主要由CPU、主電源、伺服驅動、負載驅動、RS232、RS485通訊、CAN總線通訊、按鍵設置幾部分組成。
進一步，所述CPU部分采用了LPC176X的Cortex-M3微控制器作為控制芯片，用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應用，它可在高至100MHz的頻率下運行，并包含一個支持8個區的存儲器保護單元。該微控制器內部設置了嵌套的向量中斷控制器，有4個外部中斷輸入，可配置為邊沿/電平觸發。當處于掉電模式時可通過中斷將處理器從掉電模式中喚醒 。
進一步，所述主電源部分由一顆TLE6368芯片構成，采用多電壓處理器供電，該芯片具有高效穩壓器系統，寬輸入電壓范圍從5.5V至60V，待機模式電流消耗低，適用于標準12V/24V和42V電器系統，降壓轉換器作為預調節器，降壓斜率控制最低EME，開關損耗最小化，三個獨立欠壓檢測電路為每個線性后穩壓器，有上電復位功能等。
進一步，所述負載驅動部分用了TLE7230R芯片，智能八路低邊開關，其主要特征有過載、短路、過熱、過壓保護，四通道直接并聯控制，并行輸入，高或低電平有效，具有編程功能，靜放電保護，數字端口兼容5V和3.3V 微控制器 ；RS232是PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口。它被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。RS232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。RS485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mv的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。它采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控制。用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線；CAN總線通訊實時性強、傳輸距離較遠、抗電磁干擾能力強、成本低,采用雙線串行通信方式，檢錯能力強，可在高噪聲干擾環境中工作。具有優先權和仲裁功能，多個控制模塊通過CAN控制器掛到CAN-BUS上形成多主機局部網絡，可靠的錯誤處理和檢錯機制，當發送的信息遭到破壞后，可自動重發。節點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線的功能，報文不包含源地址或目標地址，僅用標志符來指示功能信息、優先級信息。
本實用新型的作用原理為：一種高可靠性的三自由度電動平臺運動控制板是三軸伺服電機控制，是通過串行通信配置接口和上位機進行通信的具體串行通信協議，從而通過CAN接口或者RS232/RS485接口與PC之間進行連接，進行數控加工數據和指令的傳輸，使得運動控制器可以和上位機分離，實現高性能控制，與步進和伺服驅動器連接，驅動步進和伺服電機完成各種運動，接收各種輸入信號，輸出控制繼電器、電磁閥、氣缸等元件。用戶可使用VC++、VB等開發工具調用運動控制板庫函數并編程達到控制需求。
盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。