一种多步进电机控制器、方法及多步进电机系统技术方案

本发明专利技术提供一种多步进电机控制器，包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中，每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述主MCU用于接收外部信号，生成相应步进电机的控制指令；相应步进电机的所述电机驱动芯片用于接收所述控制指令，以根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。本发明专利技术还提供其方法及多步进电机系统。本发明专利技术实现了单个MCU控制多个步进电机，简化了控制框架，减少了MCU的逻辑资源，降低成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种多步进电机控制器、方法及多步进电机系统


[0001]本专利技术的所公开实施例涉及步进电机
，且更具体而言，涉及一种多步进电机控制器、方法及多步进电机系统。

技术介绍

[0002]传统的电机驱动电路中，每个电机的驱动需要独立的一个定时器和多个IO端口，当存在多个电机时，则需要使用具有更多IO端口的微控制器才能实现对多个电机的驱动，因此，对微控制器的IO端口资源的要求较苛刻，成本相对较高。
[0003]另外，传统的多步进电机驱动电路中，每个步进电机的加减速驱动控制的架构也较为复杂，一般采用MCU/ARM和FPGA来控制多个电机，成本相对较高，由于需要通过MCU与FPGA定制相关协议从而实现MCU来调度电机控制，增大开发资源。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的实施例，本专利技术提出多步进电机控制器、方法及多步进电机系统，以解决上述问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，公开一种实例性的多步进电机控制器，包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中，每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述主MCU用于接收外部信号，生成相应步进电机的控制指令；相应步进电机的所述电机驱动芯片用于接收所述控制指令，以根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。
[0006]在一些实施例中，所述至少两个主通信接口包括六个主通信接口。
[0007]在一些实施例中，每个所述通信接口与六个所述电机驱动芯片连接。
[0008]在一些实施例中，所述电机驱动芯片包括：从通信接口，与所述主MCU的所述主通信接口连接；子MCU，与所述从通信接口连接，用于根据相应步进电机的控制指令，生成脉冲信号、方向控制信号和/或使能控制信号；驱动桥电路，与所述子MCU连接，用于根据所述脉冲信号控制相应步进电机的转动速度和/或根据所述方向控制信号控制相应步进电机的转动方向，或根据所述使能控制信号控制相应步进电机的启动或停止运行。
[0009]根据本专利技术的第二方面，公开一种实例性的多步进电机系统，包括：多个步进电机；多个光耦，与所述多个步进电机一一对应，每个所述光耦用于表征相应步进电机的位置；电机控制器，包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中，每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述主MCU用于接收根据所述光耦所表征的相应步进电机的位置而生成的触发信号，生成相应步进电机的控制指令；相应步进电机的所述电机驱动芯片用于接收所述控制指令，以根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。
[0010]在一些实施例中，所述至少两个主通信接口包括六个主通信接口。
[0011]在一些实施例中，每个所述通信接口与六个所述电机驱动芯片连接。
[0012]在一些实施例中，所述电机驱动芯片包括：从通信接口，与所述主MCU的所述主通信接口连接；子MCU，与所述从通信接口连接，用于根据相应步进电机的控制指令，生成脉冲信号、方向控制信号和/或使能控制信号；驱动桥电路，与所述子MCU连接，用于根据所述脉冲信号控制相应步进电机的转动速度和/或根据所述方向控制信号控制相应步进电机的转动方向，或根据所述使能控制信号控制相应步进电机的启动或停止运行。
[0013]根据本专利技术的第三方面，公开一种实例性的多步进电机控制方法，应用于多步进电机控制器，其中所述多步进电机控制器包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述方法包括：接收外部信号，生成相应步进电机的控制指令；以及根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。
[0014]在一些实施例中，所述控制指令是根据相应光耦所表征的相应步进电机的位置而生成的；根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作，包括：根据所述控制指令，生成脉冲信号、方向控制信号和/或使能控制信号；以及根据所述脉冲信号控制相应步进电机的转动速度，和/或根据所述方向控制信号控制相应步进电机的转动方向，或根据所述使能控制信号控制相应步进电机的启动或停止运行。
[0015]本专利技术的有益效果有：通过每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接，实现主MCU控制多个步进电机，简化控制框架，减少主MCU的逻辑资源，降低成本。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的一种多步进电机控制器的结构示意图。
[0017]图2是本专利技术实施例的一种电机驱动芯片的结构示意图。
[0018]图3是本专利技术实施例的另一种电机驱动芯片的结构示意图。
[0019]图4是本专利技术实施例的一种多步进电机系统的结构示意图。
[0020]图5是本专利技术实施例的一种多步进电机控制方法的流程图。
具体实施方式
[0021]为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步详细描述。
[0022]如图1所示，为本专利技术实施例的一种多步进电机控制器100的结构示意图。该多步进电机控制器100包括主MCU 101和多个电机驱动芯片(1,2
…
N)。主MCU 101包括至少两个主通信接口(1,2
…
M)，每个电机驱动芯片与一步进电机连接。其中，每个主通信接口与至少两个电机驱动芯片连接，例如，如图1所示，主通信接口的数量为N，每个主通信接口与M个电机驱动芯片连接，N和M均为大于2的整数。
[0023]主MCU 101用于接收外部信号，生成相应步进电机的控制指令。相应步进电机的电机驱动芯片用于接收控制指令，以根据控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。
[0024]需要注意的是，主MCU 101接收外部信号时，主MCU 101还需控制对多个电机驱动芯片(1,2
…
N)进行选择，以选择相应的电机驱动芯片，例如，电机驱动芯片2，从而驱动相应的步进电机进行操作。若外部信号表示需驱动某个步进电机，主MCU 101需要先控制选择该步进电机所对应的电机驱动芯片，例如，电机驱动芯片2。若外部信号表示需驱动两个步进
电机，主MCU 101需要先控制选择这两个步进电机所对应的电机驱动芯片，例如，电机驱动芯片1和2。在一些实施例中，可以通过信号驱动芯片实现控制对多个电机驱动芯片进行选择，例如，当信号驱动芯片输出到某个电机驱动芯片的选择信号为低电平时，表示该电机驱动芯片被选择，进而驱动该电机驱动芯片所对应的步进电机进行操作。在一些实施例中，可以通过串并转换电路实现对多个电机驱动芯片进行选择，例如，选择其中的两个电机驱动芯片，进而驱动这两个电机驱动芯片所对应的步进电机进行操作。在本专利技术中，对多个电机驱动芯片的选择不作限定，其他多个电机驱动芯片的选择方式也均属于本专利技术。
[0025]本实施例中，通过每个主通信接口与至少两个电机驱动芯片连接，实现主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多步进电机控制器，其特征在于，包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中，每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述主MCU用于接收外部信号，生成相应步进电机的控制指令；相应步进电机的所述电机驱动芯片用于接收所述控制指令，以根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。2.如权利要求1中所述的多步进电机控制器，其特征在于，所述至少两个主通信接口包括六个主通信接口。3.如权利要求1中所述的多步进电机控制器，其特征在于，每个所述通信接口与六个所述电机驱动芯片连接。4.如权利要求1-3中任一项所述的多步进电机控制器，其特征在于，所述电机驱动芯片包括：从通信接口，与所述主MCU的所述主通信接口连接；子MCU，与所述从通信接口连接，用于根据相应步进电机的控制指令，生成脉冲信号、方向控制信号和/或使能控制信号；驱动桥电路，与所述子MCU连接，用于根据所述脉冲信号控制相应步进电机的转动速度和/或根据所述方向控制信号控制相应步进电机的转动方向，或根据所述使能控制信号控制相应步进电机的启动或停止运行。5.一种多步进电机系统，其特征在于，包括：多个步进电机；多个光耦，与所述多个步进电机一一对应，每个所述光耦用于表征相应步进电机的位置；电机控制器，包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中，每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述主MCU用于接收根据所述光耦所表征的相应步进电机的位置而生成的触发信号，生成相应步进电机的控制指令；相应步进电机的所述电机驱动芯片用于接收所述控制指令，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁辉，
申请(专利权)人：深圳市帝迈生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：