[发明专利]一种数字舵机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及舵机控制技术领域，更具体地说，涉及一种数字舵机控制器。 

背景技术

舵机是用于航天及船舶控制舵叶偏转的机械设备，针对舵机的控制设备通常使用模拟舵机控制器或数字舵机控制器实现对舵机的自动化控制。所述数字舵机控制器以其智能化程度和集成度高，易与计算机网络对接的优点，成为舵机控制领域的主导。 

现有的数字舵机控制器通常采用DSP+FPGA/CPLD构架，在该构架中所述DSP作为MCU，将所述FPGA/CPLD作为协同处理单元，将所述DSP的快速运算速度以及FPGA/CPLD并行处理能力，独立生成多路并行脉冲宽度调制PWM信号驱动对多路舵机运行。 

然而，现有的数字舵机控制器所采用的DSP+FPGA/CPLD构架对于少量路数的舵机运行实现的驱动控制来说，存在着控制机理复杂、成本高的问题。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种数字舵机控制器，以实现少量路数的数字舵机控制器电路结构简洁，成本低廉的目的。 

一种数字舵机控制器，用于接收并处理上位机的模拟信号，包括：一数字信号处理DSP模块、信号滤波及调理模块和电机驱动模块，其中： 

所述信号滤波及调理模块接收所述模拟信号并处理得到调理信号，所述信号滤波及调理模块的调理信号输出端与所述DSP模块的信号输入端连接； 

所述DSP模块接收所述调理信号进行模数转换及脉冲宽度调制PWM信号输出，所述DSP模块的PWM信号输出端与所述电机驱动模块的信号输入端连接； 

所述电机驱动模块的信号输出端与所述舵机的电机受控端连接。 

为了完善上述方案，所述控制器还包括：电源模块，包括：变压模块和至少一个低压差电压调节器，所述变压模块与所述低压差电压调节器串联，所述低压差电压调节器间采用并联。 

优选地，所述信号滤波及调理模块包括：低通滤波电路和信号调理电路。 

所述电机驱动模块包括：驱动芯片及自举电路、功率开关管和辅助电路，其中： 

所述驱动芯片及自举电路将所述PWM信号输出至所述功率开关管的上下桥臂，形成H桥电路； 

所述H桥电路的输出端与所述辅助电路的输入端连接； 

所述辅助电路直接驱动所述舵机的电机。 

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例采用一块DSP芯片实现少量路数舵机的控制，配合信号滤波及调理模块对上位机的模拟信号进行滤波与整形后，在所述DSP中实现模数转换及脉冲宽度调制PWM信号的生成，从而触发所述电机驱动模块对舵机的电机执行控制。克服了现有技术中实现少量路数舵机控制的电路繁冗及成本高的问题。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1a为本发明实施例公开的一种数字舵机控制器结构示意图； 

图1b为本发明实施例公开的一种数字舵机控制器信号滤波及调理模块结构示意图； 

图1c为本发明实施例公开的一种数字舵机控制器信号电机驱动模块结构示意图； 

图2a为本发明实施例公开的一种数字舵机控制器结构示意图； 

图2b为本发明实施例公开的一种数字舵机控制器信号电源模块结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

本发明实施例公开了一种数字舵机控制器，以实现少量路数的数字舵机控制器电路结构简洁，成本低廉的目的。 

图1a示出了一种数字舵机控制器，该控制器用于接收并处理上位机的模拟信号，并结合图1b-图1c说明，包括： 

一数字信号处理DSP模块1、信号滤波及调理模块2和电机驱动模块3(图1a中顺序标示了与3路舵机对应的电机驱动模块1、2、3)，其中： 

所述信号滤波及调理模块2接收所述模拟信号并处理得到调理信号； 

可从图中获知，上述模拟信号包含有上位机给定信号及传感器反馈信号；