[实用新型]一种驱动器

说明书

技术领域

本实用新型属于驱动控制领域，尤其涉及一种驱动器。

背景技术

在现有技术中，电机驱动器与控制系统的连接或者数据交互是通过232接口实现的，在通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口普及的情况下，电机驱动器的接口从232转换为USB接口正成为一种趋势，另外目前步进电机驱动器控制，一般采用数模电路形式，或采用单片机控制，其控制的响应速度、稳定性和可靠性等渐渐不能满足用户需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种驱动器，旨在解决现有技术中，驱动器接口与计算机数据信号连接交互实现复杂的问题。

本实用新型是这样实现的，一种驱动器，包括电机驱动电路单元，所述驱动器还包括：

接口电路转换单元，与上位机连接，通过USB接收处理上位机输入的控制命令参数；以及

FPGA控制电路单元，分别与所述接口电路转换单元、电机驱动电路单元连接，对所述接口电路转换单元接收的所述控制命令参数进行处理，并将所述处理后得到的控制信号，经所述电机驱动电路单元，对电机进行驱动控制。

在本实用新型中，驱动器采用基于USB的FPGA作为控制核心，具有即拔即用和安装简易等特点，同时大大提高了现有步进电机系统响应速度，可靠性和灵活性，因而具有广泛的发展前景。

附图说明

图1是本实用新型提供的驱动器的结构图；

图2是本实用新型提供的CP2101的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中，采用USB接口的现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)步进电机驱动器，使驱动器即拔即用和安装简易，而且FPGA自由编程、速度快，提高了驱动器的驱动速度、可靠性以及控制的灵活性。

图1示出了本实用新型提供的步进电机驱动器的结构，为了便于说明，图中仅示出了与本实用新型相关的部分，该驱动器接收并处理通过上位机输入的控制命令参数，并利用处理后的参数控制电机转动。

该驱动器包括接口电路转换单元、FPGA控制电路单元以及电机驱动电路单元，该接口电路转换单元，与上位机连接，通过USB接收处理通过上位机输入的控制命令参数，其中该接口电路处理单元将USB口接收的数据处理转换为232口能接收的数据，即对上述控制命令参数进行数据类型转换；FPGA控制电路单元，分别与上述接口电路转换单元、电机驱动电路单元连接，对接口电路转换单元接收处理的控制命令参数进行处理，并将所述处理后的参数发送给所述电机驱动电路单元，进行电机驱动控制。当然，该驱动器还包括一光耦隔离电路单元、指示灯以及数码管，其中光耦隔离电路单元有3个数字光耦隔离输入口以及1个数字光耦隔离输出口，用于驱动器与外接设备进行数据交互，其中，该外接设备为外接存储设备或者控制设备；6位状态指示灯分别用于指示步进电机正、反转、USB接收、USB发送、系统报警、电机得电指示等；4位数码显示管则显示驱动器内部脉冲累积数，便于现场监控和调试。

FPGA控制电路单元包括接收模块、译码模块、脉冲再生模块、正弦波发生模块、调整模块、脉冲计数模块、内部状态显示模块、四位数码显示模块以及发送模块，其中：

接收模块，与接口电路转换单元连接，接收接口电路转换单元接收处理的控制命令参数；

译码模块，与接收模块连接，对接收的控制命令参数进行译码处理；

脉冲再生模块，与上述译码模块连接，将该译码模块进行译码处理后得到的脉冲个数信息，转换为正、反转两路脉冲信号；

正弦波发生模块，与上述脉冲再生模块连接，对上述两路脉冲信号进行控制，生成相差90度的两路正弦波信号；

调幅模块，分别与上述正弦波发生模块、电机驱动电路单元连接，根据上述译码模块译码后得到的幅值量信息，对正弦波发生模块产生的两路正弦波信号进行调幅，得到到两路相差90度的正弦波，为步进电机驱动电路提供输入信号；

脉冲计数模块，对FPGA控制电路单元中的脉冲再生模块产生的脉冲数进行计数；

四位数码显示模块，与数码管、脉冲计数模块连接，控制四位数码管，把上述脉冲计数模块记录的脉冲信号数，在数码管上进行显示；