一種基于arm的液晶顯示步進電機驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器，包括語音控制單元、麥克風(fēng)、喇叭、嵌入式單片機、驅(qū)動器、液晶顯示器和電源模塊；麥克風(fēng)和喇叭均與語音控制單元信號電連接；嵌入式單片機分別與語音控制單元以及驅(qū)動器雙向信號電連接；液晶顯示器與嵌入式單片機信號電連接；電源模塊為系統(tǒng)提供工作電源；使用時，受控的步進電機與驅(qū)動器控制信號電連接。本實用新型能夠通過語音指令實現(xiàn)對步進電機的工作狀態(tài)進行控制，電路設(shè)計簡潔，成本較低，語音識別率高，工作穩(wěn)定性好，操作人員通過液晶顯示器可清楚方便地掌握步進電機的運行狀態(tài)。
【專利說明】—種基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電機驅(qū)動器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]電動機作為執(zhí)行裝置，在當(dāng)前工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中發(fā)揮的作用已越來越大。目前應(yīng)用較為廣泛的電機一般為直流電機和交流電機。步進電機作為直流電機中的一種，在很多場合發(fā)揮著不可替代的作用。目前大部分步進電機控制系統(tǒng)多以單片機為基礎(chǔ)，控制者的命令通過按鍵輸入來實現(xiàn)，如按某鍵使電機啟/停，按某鍵使電機正/反轉(zhuǎn)等。按鍵控制方式雖然設(shè)計簡單，但人機互動性、智能化水平較差，特別是在一些工作環(huán)境惡劣、對人身有傷害的地方，如地下、深水及輻射、高溫等環(huán)境下，通過按鍵難以操作；而且，目前的步進電機控制器通常不具備顯示功能，對當(dāng)前運行的電機的控制狀態(tài)及電機運行狀態(tài)掌握不便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定性好、語音識別率高且對電機運行的控制狀態(tài)能夠?qū)崟r顯示的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:本實用新型的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器，其結(jié)構(gòu)特點是:包括語音控制單元、麥克風(fēng)、喇叭、嵌入式單片機、驅(qū)動器、液晶顯示器和電源模塊；
[0005]上述的語音控制單兀設(shè)有麥克風(fēng)信號輸入端、喇ΠΛ信號輸出端、語音控制信號端；麥克風(fēng)設(shè)有語音信號輸出端；喇叭設(shè)有音頻信號輸入端；嵌入式單片機設(shè)有第一信號端、第二信號端和液晶顯示信號輸出端；驅(qū)動器設(shè)有控制信號輸入端和控制信號輸出端；液晶顯示器設(shè)有顯示信號輸入端；
[0006]語音控制單兀的麥克風(fēng)信號輸入端與麥克風(fēng)的語音信號輸出端信號電連接；喇口八的音頻信號輸入端與語音控制單元的喇叭信號輸出端信號電連接；嵌入式單片機的第一信號端與語音控制單元的語音控制信號端雙向信號電連接；驅(qū)動器的控制信號輸入端與嵌入式單片機的第二信號端雙向信號電連接；液晶顯示器的顯示信號輸入端與嵌入式單片機的液晶顯示信號輸出端信號電連接；電源模塊為系統(tǒng)提供工作電源。
[0007]進一步的方案是:上述的語音控制單元的核心器件為凌陽SPCE061A微處理器；嵌入式單片機為LMS1138型號的嵌入式微控制器；驅(qū)動器為TA8435H型號的集成芯片；液晶顯不器為為12864C-1型號的液晶顯不器。
[0008]本實用新型具有積極的效果:(1)本實用新型的基于ARM的液晶顯不步進電機驅(qū)動器，能夠通過語音指令實現(xiàn)對步進電機的工作狀態(tài)進行控制，電路設(shè)計簡潔，成本較低。
(2)本實用新型的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器，語音識別率高，工作穩(wěn)定性好。(3)本實用新型的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器，通過設(shè)置液晶顯示器，能夠?qū)κ芸氐牟竭M電機的啟動/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、加速/減速等動作實時進行顯示，操作人員通過液晶顯示器可清楚方便地掌握步進電機的運行狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖，圖中還顯示了與其電連接并受其控制的步進電機；
[0010]圖2為圖1中的語音控制單元的實現(xiàn)語音控制的原理框圖。
[0011]上述附圖中的附圖標記如下:
[0012]語音控制單元I，
[0013]麥克風(fēng)2,
[0014]喇叭3，
[0015]嵌入式單片機4，
[0016]驅(qū)動器5,
[0017]液晶顯示器6，
[0018]電源模塊7，
[0019]步進電機8。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0021](實施例1)
[0022]見圖1，本實施例的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器，主要由語音控制單元1、麥克風(fēng)2、喇叭3、嵌入式單片機4、驅(qū)動器5、液晶顯示器6和電源模塊7組成；其用于對步進電機8實現(xiàn)語音控制。
[0023]語音控制單兀I設(shè)有麥克風(fēng)信號輸入端、喇nA信號輸出端、語音控制信號端；麥克風(fēng)2設(shè)有語音信號輸出端；喇叭3設(shè)有音頻信號輸入端；嵌入式單片機4設(shè)有第一信號端、第二信號端和液晶顯示信號輸出端；驅(qū)動器5設(shè)有控制信號輸入端和控制信號輸出端；液晶顯示器6設(shè)有顯示信號輸入端；電源模塊7為系統(tǒng)提供工作電源。步進電機8具有控制信號輸入端。
[0024]語音控制單兀I的麥克風(fēng)信號輸入端與麥克風(fēng)2的語音信號輸出端信號電連接；喇叭3的音頻信號輸入端與語音控制單元I的喇叭信號輸出端信號電連接；嵌入式單片機4的第一信號端與語音控制單元I的語音控制信號端雙向信號電連接；驅(qū)動器5的控制信號輸入端與嵌入式單片機4的第二信號端雙向信號電連接；液晶顯示器6的顯示信號輸入端與嵌入式單片機4的液晶顯示信號輸出端信號電連接；使用時，驅(qū)動器5的控制信號輸出端與步進電機8的控制信號輸入端信號電連接。
[0025]語音控制單元I的核心器件為凌陽SPCE061A的16位微處理器，該型微處理器與SPCE500A相比，在存儲器資源方面考慮到用戶較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能，SPCE061A里只內(nèi)嵌32K字節(jié)的閃存(FLASH)。較高的處理速度使其能夠容易地、快速地處理復(fù)雜的語音數(shù)字信號。與SPCE500A相比，SPCE061A微控制器是適用于數(shù)字語音識別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟的選擇。
[0026]麥克風(fēng)2用于實現(xiàn)控制語音的輸入。
[0027]喇叭3用于語音控制單元I的語音訓(xùn)練。
[0028]嵌入式單片機4本實施例中優(yōu)選采用Luminary Micro公司的型號為LMSl 138的嵌入式微控制器(ARM)。
[0029]驅(qū)動器5本實施例中優(yōu)選采用東芝公司的型號為TA8435H的集成芯片，該型集成芯片是一款電路簡單、工作可靠的用于驅(qū)動二相步進電機的專用芯片。
[0030]液晶顯示器6本實施例中優(yōu)選采用型號為12864C-1液晶顯示器。該型液晶顯示器硬件電路結(jié)構(gòu)和顯示程序比較簡潔，經(jīng)濟實用。
[0031]本實施例的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器的工作原理簡述如下:
[0032]本實施例的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器的語音控制設(shè)計建立在孤立詞、小字表、特定發(fā)音人識別基礎(chǔ)之上。
[0033]參見圖2，語音處理在系統(tǒng)上實現(xiàn)的原理如下:控制語音通過麥克風(fēng)2輸入語音控制單元I后，先將模擬語音信號進行預(yù)處理，必要時對麥克風(fēng)輸入的模擬信號作預(yù)加重、自動增益控制等處理，通過A/D轉(zhuǎn)換裝置完成模/數(shù)(即A/D)信號轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)語音信號的數(shù)字化；然后對經(jīng)過預(yù)處理的語音數(shù)字信號進行編碼，建立識別時所需的語音數(shù)據(jù)模型庫并進行存儲，這個過程也稱之為“訓(xùn)練”并將相關(guān)信息進行存儲；之后根據(jù)輸入信號的特征參數(shù)與調(diào)用的已建立的語音模型庫進行模式匹配比較，從而完成識別；最后對識別結(jié)果解碼，再經(jīng)過數(shù)/模(即D/A)信號轉(zhuǎn)換后輸出控制信號，控制信號輸出到后續(xù)的嵌入式單片機4，嵌入式單片機4對控制信號進行相應(yīng)處理后輸出給驅(qū)動器5，最后由驅(qū)動器5按照語音控制命令對步進電機8實施啟動/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、加速/減速等控制。喇叭3實現(xiàn)控制語音的實時播報。液晶顯示器6對受控的步進電機的實時狀態(tài)進行顯示，使操作人員對步進電機的運行狀態(tài)清楚明了地掌握。
[0034]綜上所述，本實施例的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器，能夠通過語音指令實現(xiàn)對步進電機的工作狀態(tài)進行控制，電路設(shè)計簡潔，成本較低；語音識別率高，工作穩(wěn)定性好；通過設(shè)置液晶顯示器，能夠?qū)κ芸氐牟竭M電機的啟動/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、加速/減速等動作實時進行顯示，操作人員通過液晶顯示器可清楚方便地掌握步進電機的運行狀態(tài)。
[0035]以上實施例是對本實用新型的【具體實施方式】的說明，而非對本實用新型的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應(yīng)的等同的技術(shù)方案，因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)該歸入本實用新型的專利保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器，其特征在于:包括語音控制單元(I)、麥克風(fēng)(2)、喇叭(3)、嵌入式單片機(4)、驅(qū)動器(5)、液晶顯示器(6)和電源模塊(7)； 所述的語音控制單元(I)設(shè)有麥克風(fēng)信號輸入端、喇叭信號輸出端、語音控制信號端；麥克風(fēng)(2)設(shè)有語音信號輸出端；喇口入(3)設(shè)有音頻信號輸入端；嵌入式單片機(4)設(shè)有第一信號端、第二信號端和液晶顯示信號輸出端；驅(qū)動器(5)設(shè)有控制信號輸入端和控制信號輸出端；液晶顯示器(6)設(shè)有顯示信號輸入端； 語音控制單兀(I)的麥克風(fēng)信號輸入端與麥克風(fēng)(2)的語音信號輸出端信號電連接；喇叭(3)的音頻信號輸入端與語音控制單元(I)的喇叭信號輸出端信號電連接；嵌入式單片機(4)的第一信號端與語音控制單元(I)的語音控制信號端雙向信號電連接；驅(qū)動器(5)的控制信號輸入端與嵌入式單片機(4)的第二信號端雙向信號電連接；液晶顯示器(6)的顯示信號輸入端與嵌入式單片機(4)的液晶顯示信號輸出端信號電連接；電源模塊(7)為系統(tǒng)提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的液晶顯示步進電機驅(qū)動器，其特征在于:所述的語音控制單元(I)的核心器件為凌陽SPCE061A微處理器；嵌入式單片機(4)為LMS1138型號的嵌入式微控制器；驅(qū)動器(5)為TA8435H型號的集成芯片；液晶顯示器(6)為為12864C-1型號的液晶顯不器。
【文檔編號】G05B19/042GK203444274SQ201320530996
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】劉偉, 劉宇寧, 唐子俊 申請人:江蘇理工學(xué)院