一種基于stm32的超聲電機自動測控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及超聲電機測試與控制領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電機測試技術(shù)的發(fā)展與電機本身的發(fā)展是密不可分的，良好的測試系統(tǒng)有助于對電機的進(jìn)一步認(rèn)識。傳統(tǒng)電機測試方法是人工操作儀器，人工記錄和計算數(shù)據(jù)，從而影響了電機測試的效率和準(zhǔn)確度。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微處理器性能的提高，測試手段的豐富，以及自動化測試系統(tǒng)在測試中的廣泛應(yīng)用，電機的測試技術(shù)有了迅猛的發(fā)展。
[0003]超聲電機作為當(dāng)前新型電機中較為成熟的一類電機，它具有低速大轉(zhuǎn)矩、無需齒輪減速機構(gòu)、響應(yīng)快、斷電自鎖和分辨率高等優(yōu)點，因而在航空航天、機器人和微型機械等高科技領(lǐng)域得到了應(yīng)用。目前針對超聲電機測試系統(tǒng)的研宄相對較少，并沒有專門的測試裝置，國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)的超聲電機測試研宄中有很多不足，具體如下:1、超聲電機的最重要的技術(shù)參數(shù)(電機轉(zhuǎn)速)無法得到精確測量，并且多數(shù)超聲電機測試裝置之間相互獨立，由于科研、生產(chǎn)及測試等部門的需要，以至于通常一兩個參數(shù)的采集就用一套測試系統(tǒng)，浪費了大量的人力資源。2、現(xiàn)有的超聲電機測試系統(tǒng)因為數(shù)據(jù)采集模塊與電機驅(qū)動模塊的相互獨立，只能完成對電機參數(shù)的采集等簡單功能，并不能做到上位機實時控制電機驅(qū)動信號改變的同時捕獲相應(yīng)的參數(shù)變化，也不能分析出不同參數(shù)之間的相互作用對超聲電機性能的影響。因此，研制一種自動化程度高且將超聲電機測試與驅(qū)動控制緊密結(jié)合的多參數(shù)多功能超聲電機自動測控系統(tǒng)就迫在眉睫。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]1.實用新型要解決的技術(shù)問題
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型提出了一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，采用本實用新型的技術(shù)方案，系統(tǒng)內(nèi)可以同時采集較多參數(shù)，轉(zhuǎn)速采集較為精確，且上位機與下位機構(gòu)成閉環(huán)回路，數(shù)據(jù)采集電路與電機驅(qū)動電路集成，使得電機的驅(qū)動信號的變化對電機轉(zhuǎn)速的影響能夠確定，上位機對電機的驅(qū)動信號進(jìn)行實時控制。
[0006]2.技術(shù)方案
[0007]為達(dá)到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0008]本實用新型的一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，包括上位機和下位機，所述的下位機包括主控芯片、數(shù)據(jù)采集電路和電機驅(qū)動電路；所述的數(shù)據(jù)采集電路包括與超聲電機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)換成的脈沖信號并還原為電機轉(zhuǎn)速，所述的STM32主控芯片通過I/O 口與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器連接，用于采集電機轉(zhuǎn)矩；所述的STM32主控芯片通過I/O 口連接電機驅(qū)動電路、用于傳遞控制信號，所述的電機驅(qū)動電路與超聲電機連接，所述的STM32主控芯片通過I/O 口與粉磁制動器連接，所述的粉磁制動器通過轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與超聲電機連接；所述的電機驅(qū)動電路與信號調(diào)理電路連接，信號調(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，所述的STM32主控芯片通過I/O 口還與液晶顯示屏連接，所述的上位機和下位機通過RS232串口相連。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的光電編碼器為DGS34增量旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的驅(qū)動電路設(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 口以及粉磁制動器。
[0011]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的粉磁制動器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與超聲電機通過軸聯(lián)器依次連接
[0012]3.有益效果
[0013]采用本實用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0014](I)本實用新型的一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，測控系統(tǒng)的主控芯片為STM32，利用STM32獨特的編碼接口采集光電編碼器發(fā)送回來的脈沖并進(jìn)行處理，將脈沖還原為電機轉(zhuǎn)速值，能夠精確測得電機轉(zhuǎn)速，且STM32獨特的編碼接口很容易將數(shù)據(jù)采集電路與電機驅(qū)動電路集成在一起，使得電機的驅(qū)動信號的變化對電機轉(zhuǎn)速的影響能夠確定，進(jìn)一步使得電機轉(zhuǎn)速的采集更為精確。
[0015](2)本實用新型的一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，上位機與下位機的閉環(huán)回路的設(shè)置，使得主控芯片能夠采集到超聲電機的有關(guān)參數(shù)后直接由上位機控制電機驅(qū)動電路。
[0016](3)本實用新型的一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，光電編碼器使用DGS34增量旋轉(zhuǎn)編碼器，保證超聲電機每轉(zhuǎn)過一圈時旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生的脈沖數(shù)足夠多，便于對脈沖信號的收集與處理。
[0017](4)本實用新型的一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，超聲電機驅(qū)動電路中設(shè)有程控電壓源，調(diào)節(jié)輸入信號的參數(shù)輸出信號參數(shù)做出相應(yīng)改變，從而使得電機驅(qū)動電路可調(diào)。
[0018](5)本實用新型的一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，主要采集參數(shù)為5個，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后能得到的電氣參數(shù)約為11個，避免造成的人力物理的浪費。
[0019](6)本實用新型的一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，原理簡單、結(jié)構(gòu)清晰、智能程度高，易于推廣。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖2為本實用新型的程序?qū)嵤┸浖鞒虉D。
【具體實施方式】
[0022]為進(jìn)一步了解本實用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作詳細(xì)描述。
[0023]實施例1
[0024]如圖1所示，本實施例的一種基于STM32的超聲電機自動測控系統(tǒng)，包括上位機和下位機，所述的下位機包括主控芯片、數(shù)據(jù)采集電路和電機驅(qū)動電路；所述的數(shù)據(jù)采集電路包括與超聲電機連接的光電編碼器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，