本實用新型涉及一種無線傳感網絡,具體涉及一種基于DSP的直流電機驅動控制器。
背景技術:
直流無刷電機具有運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好等諸多特點,并且結構簡單、運行可靠、維護方便等優點。
對于直流無刷電動機的控制,在功能要求不高的場合一般會選擇MC33035電機控制器,但是其具有擴展性差的缺點。
因此,為了解決上技術問題,需要設計一種采用DSP處理器的直流電機驅動控制器。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種基于DSP的直流電機驅動控制器,其采用DSP處理器控制電機轉動,并且實時采集電機工作參數,實現對電機的實時監控。
為了解決上述技術問題,本實用新型提供了一種基于DSP的直流電機驅動控制器,包括:電機驅動單元、電機信號采集處理單元,與該電機信號采集處理單元相連的無線模塊,以及與無線模塊相連的上位機;其中所述電機驅動單元包括:DSP處理器,以及由該DSP處理器控制的直流電機轉動的驅動模塊;所述電機信號采集處理單元包括:安裝在電機傳動軸上的扭矩傳感器,置于各運行電機內部的溫度傳感器,用于檢測電機工作電流的電流傳感器;各傳感器的輸出端依次通過多選一模擬開關、AD模塊與處理器模塊相連,且處理器模塊適于控制多選一模擬開關的通道選擇;以及處理器模塊的輸出端與無線模塊相連,將采集的電機扭矩、電機內部溫度、電工工作電流數據發送至上位機。
進一步,所述電機的電源接入端連接有電壓傳感器,以及在電機的電源接入端還連接有電子開關;所述電壓傳感器的輸出端與多選一模擬開關的一輸入端相連;當電壓傳感器檢測到電機的接入電壓欠壓或者過壓時,所述處理器模塊控制DSP處理器切斷電子開關以關閉直流電機。
本實用新型的有益效果是,本實用新型的直流電機驅動控制器采用DSP處理器作為直流電機驅動的核心部件,并且通過無線方式對電機的工作參數進行采集,包括溫度、扭矩、電流和電壓參數,能夠對電工的工作狀況進行實時監控,便于操作人員對可能發生的故障進行預判;以及在檢測到直流電機工作在欠壓或過壓時,快速關閉電機,起到輔助保護的作用。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的基于DSP的直流電機驅動控制器的原理框圖。
具體實施方式
現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結構,因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
如圖1所示,本實用新型的一種基于DSP的直流電機驅動控制器,包括:電機驅動單元、電機信號采集處理單元,與該電機信號采集處理單元相連的無線模塊,以及與無線模塊相連的上位機;其中所述電機驅動單元包括:DSP處理器,以及由該DSP處理器控制的直流電機轉動的驅動模塊;所述電機信號采集處理單元包括:安裝在電機傳動軸上的扭矩傳感器,置于各運行電機內部的溫度傳感器,用于檢測電機工作電流的電流傳感器;各傳感器的輸出端依次通過多選一模擬開關、AD模塊與處理器模塊相連,且處理器模塊適于控制多選一模擬開關的通道選擇;以及處理器模塊的輸出端與無線模塊相連,將采集的電機扭矩、電機內部溫度、電工工作電流數據發送至上位機。
優選的,為了實現對電機實現保護,所述電機的電源接入端連接有電壓傳感器,以及在電機的電源接入端還連接有電子開關;所述電壓傳感器的輸出端與多選一模擬開關的一輸入端相連;當電壓傳感器檢測到電機的接入電壓欠壓或者過壓時,所述處理器模塊控制DSP處理器切斷電子開關以關閉直流電機。
并且,將切斷操作反饋至上位機。
其中,所述無線模塊例如但不限于采用Zigbee模塊(CC2530模塊)、WiFi模塊(ESP8266模塊)、2.4G通訊模塊(nRF24L01P),處理器模塊例如采用STM32F103ZET6,可以通過相應串口與Zigbee模塊或WiFi模塊或2.4G通訊模塊相連,關于AD模塊可以采用TM32F103ZET6內置AD模塊,也可以采用外置AD芯片;多選一模擬開關例如但不限于采用74HC4051D模塊,所述溫度傳感器適于采用熱電偶式傳感器,所述電流傳感器適于采用ACS712ELCTR-20A電流感應傳感器,所述電壓傳感器適于采用霍爾電壓傳感器,所述扭矩傳感器例如但不限于采用JN-DNJ扭矩傳感器;所述DSP處理器例如但不限于采用TMS320F28335,所述直流電機轉動的驅動模塊適于采用L298N構成的電機驅動板模塊。
所述電子開關可以采用大功率三極管來實現,通過控制基極高低電平實現通斷控制。
所述上位機包括含有嵌入式的工控板,工控板設有若干串口、USB口和VGA口,可以連接顯示屏,通過USB口可以連接相應無線模塊,與電機信號采集端的無線模塊傳輸數據。
以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。