[发明专利]基于光纤通讯的多轴运动控制卡

摘要

本发明公开了一种基于光纤通讯的多轴运动控制卡，包括控制单元、信号输入单元和信号输出单元，控制单元包括光收发器、上位机PC和单片机CPU；数据输入单元包括A/D转换电路和光电耦合器；数据输出单元包括三个脉冲信号输出单元、电压/电流信号输出单元和正方向信号输出单元。本发明采用光纤作为物理传输媒介，以光收发器作为短距离的电信号和长距离的光信号相互转换的器件，具有极强的抗干扰能力；采用单片机和可编程计数/定时器，具有外围器件少、硬件结构简单、柔性度高等特点；在总线设计上采用了串行总线方式，具有连接引脚数量少、连接简单、成本低和系统可靠性高的特点。

主权项

一种基于光纤通讯的多轴运动控制卡，包括控制单元、信号输入单元和信号输出单元，其特征在于，所述控制单元包括光收发器、上位机PC和单片机CPU，一光收发器的一端与单片机CPU通过串行总线相连接，另一端与上位机PC通过光纤相连接；所述信号输入单元包括A/D转换电路和第一光电耦合器，A/D转换电路电连接第一光电耦合器，第一光电耦合器电连接所述单片机CPU；所述信号输出单元包括三个脉冲信号输出电路、一个电压/电流信号输出电路和一个正反转信号输出电路；所述脉冲信号输出电路包括第二光电耦合器和可编程计数/定时器，第二光电耦合器的一端电连接所述单片机CPU，第二光电耦合器的另一端电连接可编程计数/定时器的输入端，可编程计数/定时器的输出端电连接X或Y或Z轴驱动器，可编程计数/定时器的信号端电连接标准信号发生器；所述电压/电流信号输出电路包括第三光电耦合器和D/A转换电路，第三光电耦合器的一端电连接所述单片机CPU，第三光电耦合器的另一端电连接D/A转换电路的输入端，D/A转换电路的第一电压输出端连接电主轴驱动器，第二电压输出端通过电压/电流转换电路连接电主轴驱动器；所述正反转信号输出电路包括第四光电耦合器和正反转开关电路，第四光电耦合器的一端，第四光电耦合器的另一端电连接正反转开关电路的一端，正反转开关电路的另一端电连接X、Y和Z轴驱动器。