四支架自動調(diào)平控制系統(tǒng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種四支架自動調(diào)平控制系統(tǒng)電路。本發(fā)明包括電源電路、姿態(tài)測量電路、超聲波測距電路、步進電機驅(qū)動電路、步進電機電路和主控電路。電源電路給姿態(tài)測量電路提供+3.3V電源，給超聲波測距電路提供+5V電源，給主控電路提供+3.3V電源。姿態(tài)測量電路提供主控電路系統(tǒng)加速度值和角速度值，超聲波測距電路提供主控電路四個支架的離地高度值，主控電路提供步進電機驅(qū)動電路步進電機的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度控制信號，步進電機驅(qū)動電路提供步進電機電路電機的A+A-B+B-四相線。本發(fā)明不僅可實現(xiàn)基于二次調(diào)平原理的調(diào)平系統(tǒng)自動控制，而且在技術(shù)指標(biāo)上均優(yōu)于基于一次調(diào)平原理電路。
【專利說明】四支架自動調(diào)平控制系統(tǒng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于系統(tǒng)調(diào)平自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種四支架自動調(diào)平控制系統(tǒng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]自動調(diào)平控制系統(tǒng)電路一直以來是解決空降平臺平穩(wěn)站立的有效手段之一，隨著各種工作平臺越來越多的工作在室外環(huán)境，室外地形的凹凸不平往往使得工作平臺不能平穩(wěn)放置，這樣基于兩次調(diào)平原理四支架自動控制方法逐漸在平穩(wěn)控制領(lǐng)域得到應(yīng)用。如何根據(jù)不同的系統(tǒng)調(diào)平策略開發(fā)各種應(yīng)用于室外環(huán)境凹凸不平地面自動調(diào)平系統(tǒng)，從而有效的解決水平放置工作平臺的問題，是當(dāng)前自動調(diào)平系統(tǒng)的關(guān)鍵。在各種調(diào)平系統(tǒng)中，基于二次調(diào)平原理自動調(diào)平系統(tǒng)是目前研制的重點，為了獲得比較精準(zhǔn)的調(diào)平信息，非常需要使用兩次調(diào)平方法，即空降平臺首先根據(jù)高度計值進行四支架伸縮的粗調(diào)，實現(xiàn)空降過程中預(yù)調(diào)平功能，然后在空降平臺降落后切換成根據(jù)姿態(tài)角進行四支架伸縮的細調(diào)，這樣經(jīng)過兩次調(diào)平后可以保證平臺能夠比較精準(zhǔn)而快速的平穩(wěn)降落。
[0003]目前基于姿態(tài)角的一次調(diào)平原理已經(jīng)成熟應(yīng)用于自動調(diào)平系統(tǒng)中，這種調(diào)平系統(tǒng)采用三角支架作為支撐，雖然三角支架作為支撐的調(diào)平系統(tǒng)能夠在降落后避免出現(xiàn)虛腳問題，但是由于它完全依賴于姿態(tài)角進行自動調(diào)平，就不能夠?qū)崿F(xiàn)平臺在空降過程中預(yù)調(diào)平的效果，而是只能等待平臺降落后，根據(jù)實際的姿態(tài)角度來進行降落后的調(diào)平，這樣無疑就增加了調(diào)平穩(wěn)定的時間，而且調(diào)平的精準(zhǔn)度也會下降很多，因此在地面凹凸環(huán)境比較復(fù)雜且需要快速實現(xiàn)調(diào)平的應(yīng)用場合缺乏實際應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于兩次調(diào)平原理四支架自動控制系統(tǒng)電路，以克服僅僅使用一次調(diào)平原理自動調(diào)平電路對外界凹凸平面適應(yīng)性差、調(diào)平周期長且調(diào)節(jié)精度不高的缺陷。
[0005]本發(fā)明包括電源電路、姿態(tài)測量電路、超聲波測距電路、步進電機驅(qū)動電路、步進電機電路和主控電路。
[0006]電源電路包括接插件J1、一級電源轉(zhuǎn)換芯片IC1、二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、二極管D1、電感L1、三個電解電容C2、C3和C5、三個瓷片電容C1、C4和C6。接插件Jl的I腳連接電容Cl的一端到+12V，2腳連接電容Cl的另一端；電解電容C2的正極連接電容Cl的一端，電解電容C2的負(fù)極連接電容Cl的另一端到地；一級電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I腳為輸入端，連接電解電容C2的正極，3腳和5腳連接到電解電容C2的負(fù)極，2腳連接二極管Dl的陰極，4腳連接電解電容C3的正極；二極管Dl的陰極連接到地；電感LI的一端連接二極管Dl的陰極，電感LI的另一端連接電解電容C3的正極；電解電容C3的負(fù)極連接到地；電容C4的一端連接電解電容C3的正極到+5V，電容C4的另一端連接到地；二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的3腳連接+5V，I腳連接到地，2腳連接電解電容C5的正極；電解電容C5的負(fù)極接地；電容C6的一端連接電解電容C5的正極到+3.3V，電容C6的另一端連接到地。
[0007]姿態(tài)測量電路包括姿態(tài)檢測芯片IC3、電容C7、C8、電阻Rl、R2、R3。電容C7的一端連接+3.3V，另一端連接地；姿態(tài)檢測芯片IC3的I腳連接電阻R3的一端到地，6腳連接XDA端，7腳連接XCL端，8腳連接+3.3V，9腳連接電阻R3的另一端，12腳連接INT端，13腳連接+3.3V，18腳連接電容C8的一端到地，20腳連接電容C8的另一端，23腳連接SCL端，24腳連接SDA端，電阻Rl的一端連接電阻R2的一端到+3.3V，電阻Rl的另一端連接SDA端，電阻R2的另一端連接SCL端。
[0008]超聲波測距電路包括電容C9、超聲波測距模塊IC4、IC5、IC6、IC7。電容C9的一端連接+5V，另一端連接地；超聲波測距模塊IC4的I腳連接+5V，2腳連接Trigl端，3腳連接Echol端，4腳連接地；超聲波測距模塊IC5的I腳連接+5V, 2腳連接Trig2端，3腳連接Echo2端，4腳連接地；超聲波測距模塊IC6的I腳連接+5V，2腳連接Trig3端，3腳連接Echo3端，4腳連接地；超聲波測距模塊IC7的I腳連接+5V，2腳連接Trig4端，3腳連接Echo4端，4腳連接地；
步進電機驅(qū)動電路包括電容C10、步進電機驅(qū)動板IC8、IC9、IClO、IClI。電容ClO的一端連接+12V，另一端連接地；步進電機驅(qū)動板IC8的I腳連接CPl+端，2腳連接4腳到地，3腳連接DIRl+端，7腳為B1-端，8腳為BI+端，9腳為Al-端，10腳為Al+端，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板IC9的I腳連接CP2+端，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR2+端，7腳為B2-端，8腳為B2+端，9腳為A2-端，10腳為A2+端，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板IClO的I腳連接CP3+端，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR3+端，7腳為B3-端，8腳為B3+端，9腳為A3-端，10腳為A3+端，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板ICll的I腳連接CP4+端，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR4+端，7腳為B4-端，8腳為B4+端，9腳為A4-端，10腳為A4+端，11腳連接地，12腳連接+12V。
[0009]步進電機電路包括步進電機Ml、M2、M3、M4。步進電機Ml的I腳連接Al+端，2腳連接Al-端，3腳連接BI+端，4腳連接B1-端；步進電機M2的I腳連接A2+端，2腳連接A2-端，3腳連接B2+端，4腳連接B2-端；步進電機M3的I腳連接A3+端，2腳連接A3-端，3腳連接B3+端，4腳連接B3-端；步進電機M4的I腳連接A4+端，2腳連接A4-端，3腳連接B4+端，4腳連接B4-端。
[0010]主控電路包括主控芯片IC12、電阻 R4、R5、R6、R7、R8、電容 C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、按鍵K1、晶振XTAL1、發(fā)光二極管D2、電感L2、接插件J2。主控芯片的10腳連接地，11腳連接電容Cl I的一端到+3.3V，12腳連接晶振XTALl的一端，13腳連接晶振XTALl的另一端，14腳為Reset端，92腳為Trigl端，93腳為Echol端，95腳為Trig2端，96腳為Echo2端，19腳連接20腳到地，21腳連接電容C16的一端，22腳連接電容C17的一端，67腳為Trig3端,68腳為Echo3端,69腳為Trig4端,70腳為Echo4端,27腳連接地，28腳連接電容C19的一端，25腳為LED端，23腳為CPl+端，29腳為DIRl+端，24腳為CP2+端，30腳為DIR2+端，63腳為CP3+端，31腳為DIR3+端，37腳連接電阻R6的一端，49腳連接地，50腳連接電容C15的一端，52腳為SDA端，53腳為SCL端，72腳連接接插件J2的2腳，76腳連接接插件J2的3腳，74腳接地，75腳連接電容C18的一端，94腳連接電阻R8的一端，99腳連接地，100腳連接電容C20的一端，64腳為CP4+端，32腳為DIR4+端；電容Cll的另一端接地；電容C12的一端連接晶振XTALl的一端，電容C12的另一端接地；電容C13的一端連接晶振XTALl的另一端，電容C13的另一端接地；電阻R4的一端接+3.3V,電阻R4的另一端連接電容C14的一端，電容C14的另一端接地；按鍵Kl的一端連接電容C14的一端到Reset端，按鍵Kl的另一端連接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接地；電容C16的一端連接電感L2的一端到Vref+，電容C16的另一端接地；電感L2的另一端連接電容C17的一端到+3.3V，電容C17的另一端接地；電容C19的另一端接地；電阻R5 —端連接+3.3V，電阻R5另一端連接發(fā)光二級管D2的陽極，發(fā)光二級管的陰極連接LED端；電阻R6的另一點接地；電容C15的一端連接+3.3V，另一端接地；接插件J2的I腳連接+3.3V，4腳接地；電容C18的一端連接+3.3V，電容C18的另一端接地；電阻R8的另一端接地；電容C20的一端連接+3.3V，電容C20的另一端接地。
[0011]本發(fā)明中的一級電源轉(zhuǎn)換芯片ICl采用NI公司的LM2576-5，二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用LMl 117-3.3 ;姿態(tài)檢測芯片IC3采用InvenSense公司的MPU6050 ;超聲波測距模塊IC4、IC5、IC6、IC7采用HC-SR04超聲波測距模塊；步進電機驅(qū)動板IC8、IC9、IC10、ICll采用3A單軸步進電機驅(qū)動板THB7128 ;步進電機Ml、M2、M3、M4采用57貫通式步進電機；主控芯片IC12采用ST公司的STM32F103VCT6。
[0012]本發(fā)明采用二次調(diào)平原理構(gòu)成的自動調(diào)平系統(tǒng)電路，利用超聲波測距模塊測得的高度值進行第一次自動調(diào)平，即粗調(diào)；降落到地面以后，切換為利用姿態(tài)測量模塊測得的姿態(tài)角進行第二次自動調(diào)平，即細調(diào)，這樣可以大大提高調(diào)平目標(biāo)的實現(xiàn)速度，同時也保證了調(diào)平實現(xiàn)的精度。電路在設(shè)計上考慮到電機需要正反轉(zhuǎn)，為了簡化系統(tǒng)的硬件設(shè)計，考慮并采用了能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)的57步進電機作為支架伸縮可調(diào)設(shè)備。
[0013]與【背景技術(shù)】相比，該電路不僅可實現(xiàn)基于二次調(diào)平原理的調(diào)平系統(tǒng)自動控制，而且在技術(shù)指標(biāo)上均優(yōu)于基于一次調(diào)平原理電路。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體電路示意圖；
圖2為圖1中的電源電路不意圖；
圖3為圖1中的姿態(tài)測量電路示意圖；
圖4為圖1中的超聲波測距電路意圖；
圖5為圖1中的步進電機驅(qū)動電路不意圖；
圖6為圖1中的步進電機電路不意圖；
圖7為圖1中的主控電路示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明包括電源電路1、姿態(tài)測量電路2、超聲波測距電路3、步進電機驅(qū)動電路4、步進電機電路5、主控電路6。
[0016]如圖1所示，電源電路I給姿態(tài)測量電路2提供+3.3V電源，給超聲波測距電路3提供+5V電源，給主控電路6提供+3.3V電源。姿態(tài)測量電路2提供主控電路6系統(tǒng)加速度值和角速度值，超聲波測距電路3提供主控電路6四個支架的離地高度值，主控電路6提供步進電機驅(qū)動電路4步進電機的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度控制信號，步進電機驅(qū)動電路4提供步進電機電路5電機的A+A-B+B-四相線。[0017]如圖2所示，電源電路包括接插件J1、一級電源轉(zhuǎn)換芯片IC1、二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、二極管D1、電感L1、三個電解電容C2、C3和C5、三個瓷片電容Cl、C4和C6。其中一級電源轉(zhuǎn)換芯片ICl采用NI公司的LM2576-5，二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用LM1117-3.3。
[0018]接插件Jl的I腳連接電容Cl的一端到+12V，2腳連接電容Cl的另一端；電解電容C2的正極連接電容Cl的一端，電解電容C2的負(fù)極連接電容Cl的另一端到地；一級電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I腳為輸入端，連接電解電容C2的正極，3腳和5腳連接到電解電容C2的負(fù)極，2腳連接二極管Dl的陰極，4腳連接電解電容C3的正極；二極管Dl的陰極連接到地；電感LI的一端連接二極管Dl的陰極，電感LI的另一端連接電解電容C3的正極；電解電容C3的負(fù)極連接到地；電容C4的一端連接電解電容C3的正極到+5V，電容C4的另一端連接到地；二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的3腳連接+5V，I腳連接到地，2腳連接電解電容C5的正極；電解電容C5的負(fù)極接地；電容C6的一端連接電解電容C5的正極到+3.3V，電容C6的另一端連接到地。
[0019]如圖3所示，姿態(tài)測量電路包括姿態(tài)檢測芯片IC3、電容C7、C8、電阻Rl、R2、R3。其中姿態(tài)檢測芯片IC3采用InvenSense公司的MPU6050。
[0020]電容C7的一端連接+3.3V，另一端連接地；姿態(tài)檢測芯片IC3的I腳連接電阻R3的一端到地，6腳連接XDA端，7腳連接XCL端，8腳連接+3.3V，9腳連接電阻R3的另一端，12腳連接INT端，13腳連接+3.3V，18腳連接電容C8的一端到地，20腳連接電容C8的另一端，23腳連接SCL端，24腳連接SDA端，電阻Rl的一端連接電阻R2的一端到+3.3V，電阻Rl的另一端SDA，電阻R2的另一端連接SCL。
[0021]如圖4所示，超聲波測距電路包括電容C9、超聲波測距模塊IC4、IC5、IC6、IC7。其中超聲波測距模塊IC4、IC5、IC6、IC7采用HC-SR04超聲波測距模塊。
[0022]電容C9的一端連接+5V，另一端連接地；超聲波測距模塊IC4的I腳連接+5V，2腳連接Trigl，3腳連接Echol, 4腳連接地；超聲波測距模塊IC5的I腳連接+5V，2腳連接Trig2, 3腳連接Echo2，4腳連接地；超聲波測距模塊IC6的I腳連接+5V，2腳連接Trig3，3腳連接Echo3，4腳連接地；超聲波測距模塊IC7的I腳連接+5V，2腳連接Trig4，3腳連接Echo4，4腳連接地。
[0023]如圖5所示，步進電機驅(qū)動電路包括電容C10、步進電機驅(qū)動板IC8、IC9、IC10、ICllo其中步進電機驅(qū)動板IC8、IC9、IC10、ICll采用3A單軸步進電機驅(qū)動板THB7128。
[0024]電容ClO的一端連接+12V，另一端連接地；步進電機驅(qū)動板IC8的I腳連接CPl+，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR1+，7腳連接B1-，8腳連接BI+，9腳連接Al-，10腳連接Al+，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板IC9的I腳連接CP2+，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR2+，7腳連接B2-，8腳連接B2+，9腳連接A2-，10腳連接A2+，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板IClO的I腳連接CP3+，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR3+，7腳連接B3-，8腳連接B3+，9腳連接A3-，10腳連接A3+，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板ICll的I腳連接CP4+，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR4+，7腳連接B4-，8腳連接B4+，9腳連接A4-，10腳連接A4+，11腳連接地，12腳連接+12V。
[0025]如圖6所示，步進電機電路包括步進電機M1、M2、M3、M4。其中步進電機M1、M2、M3、M4采用57貫通式步進電機。
[0026]步進電機Ml的I腳連接Al+，2腳連接Al-，3腳連接BI+，4腳連接B1-;步進電機M2的I腳連接A2+，2腳連接A2-，3腳連接B2+，4腳連接B2-;步進電機M3的I腳連接A3+，2腳連接A3-，3腳連接B3+，4腳連接B3-;步進電機M4的I腳連接A4+，2腳連接A4-，3腳連接B4+，4腳連接B4-。
[0027]如圖7所示，主控電路包括主控芯片1(:12、電阻1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、電容(:11、(:12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、按鍵 K1、晶振 XTAL1、發(fā)光二極管 D2、電感 L2、接插件J2。其中主控芯片IC12采用ST公司的STM32F103VCT6。
[0028]主控芯片IC12的10腳連接地，11腳連接電容Cll的一端到+3.3V，12腳連接晶振XTALl的一端，13腳連接晶振XTALl的另一端，14腳連接Reset端，92腳連接Trigl端，93腳連接Echol端，95腳連接Trig2端，96腳連接Echo2端，19腳連接20腳到地，21腳連接電容C16的一端，22腳連接電容C17的一端，67腳連接Trig3端，68腳連接Echo3端，69腳連接Trig4端，70腳連接Echo4端，27腳連接地，28腳連接電容C19的一端，25腳連接LED，23腳連接CP1+，29腳連接DIR1+，24腳連接CP2+，30腳連接DIR2+，63腳連接CP3+，31腳連接DIR3+，37腳連接電阻R6的一端，49腳連接地，50腳連接電容C15的一端，52腳連接SDA端，53腳連接SCL端，72腳連接 接插件J2的2腳，76腳連接接插件J2的3腳，74腳接地，75腳連接電容C18的一端，94腳連接電阻R8的一端，99腳連接地，100腳連接電容C20的一端，64腳連接CP4+，32腳連接DIR4+ ;電容Cll的另一端接地；電容C12的一端連接晶振XTALl的一端，電容C12的另一端接地；電容C13的一端連接晶振XTALl的另一端，電容C13的另一端接地；電阻R4的一端接+3.3V,電阻R4的另一端連接電容C14的一端，電容C14的另一端接地；按鍵Kl的一端連接電容C14的一端到Reset，按鍵Kl的另一端連接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接地；電容C16的一端連接電感L2的一端到Vref+，電容C16的另一端接地；電感L2的另一端連接電容C17的一端到+3.3V，電容C17的另一端接地；電容C19的另一端接地；電阻R5 —端連接+3.3V，電阻R5另一端連接發(fā)光二級管D2的陽極，發(fā)光二級管的陰極連接LED端；電子R6的另一點接地；電容C15的一端連接+3.3V，另一端接地；接插件J2的I腳連接+3.3V，4腳接地；電容C18的一端連接+3.3V，電容C18的另一端接地；電阻R8的另一端接地；電容C20的一端連接+3.3V，電容C20的另一端接地。
[0029]本發(fā)明所涉及的系統(tǒng)能夠搭載到任一具備空降條件的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或者觀測平臺中，在不知外部地形的情況下，通過自動調(diào)節(jié)支架的長度，能夠使系統(tǒng)平穩(wěn)降落，進行室外環(huán)境數(shù)據(jù)采集或者觀測，測距精度可達高3_，調(diào)平誤差可控制在5_之內(nèi)，為調(diào)平系統(tǒng)能夠平穩(wěn)降落提供了保證，為室外數(shù)據(jù)采集平臺或者觀測平臺正常工作提供可能。
[0030]本實施例的具體技術(shù)指標(biāo):
超聲波測距精度:3mm
電機調(diào)平速度:400r/min 系統(tǒng)調(diào)平誤差:〈5mm。
【權(quán)利要求】
1.四支架自動調(diào)平控制系統(tǒng)電路，包括電源電路、姿態(tài)測量電路、超聲波測距電路、步進電機驅(qū)動電路、步進電機電路和主控電路，其特征在于: 電源電路包括接插件Jl、一級電源轉(zhuǎn)換芯片ICl、二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、二極管Dl、電感L1、三個電解電容C2、C3和C5、三個瓷片電容C1、C4和C6 ;接插件Jl的I腳連接電容Cl的一端到+12V，2腳連接電容Cl的另一端；電解電容C2的正極連接電容Cl的一端，電解電容C2的負(fù)極連接電容Cl的另一端到地；一級電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I腳為輸入端，連接電解電容C2的正極，3腳和5腳連接到電解電容C2的負(fù)極，2腳連接二極管Dl的陰極，4腳連接電解電容C3的正極；二極管Dl的陰極連接到地；電感LI的一端連接二極管Dl的陰極，電感LI的另一端連接電解電容C3的正極；電解電容C3的負(fù)極連接到地；電容C4的一端連接電解電容C3的正極到+5V，電容C4的另一端連接到地；二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的3腳連接+5V, I腳連接到地，2腳連接電解電容C5的正極；電解電容C5的負(fù)極接地；電容C6的一端連接電解電容C5的正極到+3.3V，電容C6的另一端連接到地； 姿態(tài)測量電路包括姿態(tài)檢測芯片IC3、電容C7、C8、電阻Rl、R2、R3 ;電容C7的一端連接+3.3V，另一端連接地；姿態(tài)檢測芯片IC3的I腳連接電阻R3的一端到地，6腳連接XDA端，7腳連接XCL端，8腳連接+3.3V，9腳連接電阻R3的另一端，12腳連接INT端，13腳連接+3.3V，18腳連接電容C8的一端到地，20腳連接電容C8的另一端，23腳連接SCL端，24腳連接SDA端，電阻Rl的一端連接電阻R2的一端到+3.3V，電阻Rl的另一端連接SDA端，電阻R2的另一端連接SCL端； 超聲波測距電路包括電容C9、超聲波測距模塊IC4、IC5、IC6、IC7 ;電容C9的一端連接+5V,另一端連接地；超聲波測距模塊IC4的I腳連接+5V，2腳連接Trigl端，3腳連接Echol端，4腳連接地；超聲波測距模塊IC5的I腳連接+5V，2腳連接Trig2端，3腳連接Echo2端，4腳連接地；超聲波測距模塊IC6的I腳連接+5V，2腳連接Trig3端，3腳連接Echo3端，4腳連接地；超聲波測距模塊IC7的I腳連接+5V，2腳連接Trig4端，3腳連接Echo4端，4腳連接地； 步進電機驅(qū)動電路包括電容C10、步進電機驅(qū)動板IC8、IC9、IClO、ICll ;電容ClO的一端連接+12V，另一端連接地；步進電機驅(qū)動板IC8的I腳連接CPl+端，2腳連接4腳到地，3腳連接DIRl+端，7腳為B1-端，8腳為BI+端，9腳為Al-端，10腳為Al+端，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板IC9的I腳連接CP2+端，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR2+端，7腳為B2-端，8腳為B2+端，9腳為A2-端，10腳為A2+端，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板IClO的I腳連接CP3+端，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR3+端，7腳為B3-端，8腳為B3+端，9腳為A3-端，10腳為A3+端，11腳連接地，12腳連接+12V ;步進電機驅(qū)動板ICll的I腳連接CP4+端，2腳連接4腳到地，3腳連接DIR4+端，7腳為B4-端，8腳為B4+端，9腳為A4-端，10腳為A4+端，11腳連接地，12腳連接+12V ； 步進電機電路包括步進電機Ml、M2、M3、M4 ;步進電機Ml的I腳連接Al+端，2腳連接Al-端，3腳連接BI+端，4腳連接B1-端;步進電機M2的I腳連接A2+端，2腳連接A2-端，3腳連接B2+端，4腳連接B2-端；步進電機M3的I腳連接A3+端，2腳連接A3-端，3腳連接B3+端，4腳連接B3-端；步進電機M4的I腳連接A4+端，2腳連接A4-端，3腳連接B4+端，4腳連接B4-端； 主控電路包括主控芯片 IC12、電阻 R4、R5、R6、R7、R8、電容 C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、按鍵K1、晶振XTAL1、發(fā)光二極管D2、電感L2、接插件J2 ;主控芯片的10腳連接地，11腳連接電容Cll的一端到+3.3V，12腳連接晶振XTALl的一端，13腳連接晶振XTALl的另一端，14腳為Reset端,92腳為Trigl端,93腳為Echol端,95腳為Trig2端,96腳為Echo2端，19腳連接20腳到地，21腳連接電容C16的一端，22腳連接電容C17的一端，67腳為Trig3端，68腳為Echo3端，69腳為Trig4端，70腳為Echo4端，27腳連接地，28腳連接電容C19的一端，25腳為LED端，23腳為CPl+端，29腳為DIRl+端，24腳為CP2+端，30腳為DIR2+端，63腳為CP3+端，31腳為DIR3+端，37腳連接電阻R6的一端，49腳連接地，50腳連接電容C15的一端，52腳為SDA端，53腳為SCL端，72腳連接接插件J2的2腳，76腳連接接插件J2的3腳，74腳接地，75腳連接電容C18的一端，94腳連接電阻R8的一端，99腳連接地，100腳連接電容C20的一端，64腳為CP4+端，32腳為DIR4+端；電容Cll的另一端接地；電容C12的一端連接晶振XTALl的一端，電容C12的另一端接地；電容C13的一端連接晶振XTALl的另一端，電容C13的另一端接地；電阻R4的一端接+3.3V，電阻R4的另一端連接電容C14的一端，電容C14的另一端接地；按鍵Kl的一端連接電容C14的一端到Reset端，按鍵Kl的另一端連接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接地；電容C16的一端連接電感L2的一端到Vref+，電容C16的另一端接地；電感L2的另一端連接電容C17的一端到+3.3V，電容C17的另一端接地；電容C19的另一端接地；電阻R5 —端連接+3.3V，電阻R5另一端連接發(fā)光二級管D2的陽極，發(fā)光二級管的陰極連接LED端；電阻R6的另一點接地；電容C15的一端連接+3.3V，另一端接地；接插件J2的I腳連接+3.3V，4腳接地；電容C18的一端連接+3.3V，電容C18的另一端接地；電阻R8的另一端接地；電容C20的一端連接+3.3V，電容C20的另一端接地； 所述一級電源轉(zhuǎn)換芯片ICl采用NI公司的LM2576-5，二級電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用LMl117-3.3 ;姿態(tài)檢測芯片IC3采用InvenSense公司的MPU6050 ;超聲波測距模塊IC4、IC5、IC6、IC7采用HC-SR04超聲波測距模塊；步進電機驅(qū)動板IC8、IC9、IClO、ICll采用3A單軸步進電機驅(qū)動板THB7128 ;步進電機M1、M2、M3、M4采用57貫通式步進電機；主控芯片IC12 采用 ST 公司的 ST M32F103VCT6。
【文檔編號】G05B19/04GK104035349SQ201410253304
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】章雪挺, 翁大平, 魏晗冬, 劉敬彪 申請人:杭州電子科技大學(xué)