一种基于ARM的解旋装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术具体涉及一种基于ARM的解旋装置，用于解决现有技术采用电位器获取信号，易导致解旋装置失控的缺陷。基于ARM的解旋装置包括电源模块、ARM单片机、MEMS陀螺、通讯电路以及电机控制驱动电路，其中ARM单片机的电压输入端与电源模块的电压输出端连接；ARM单片机的采集信号输入端与MEMS陀螺的采集信号输出端连接；ARM单片机的通讯数据输出端与通讯电路的通讯数据输入端连接；ARM单片机的驱动信号输出端与电机控制驱动电路的驱动信号输入端连接。本实用新型专利技术适用于航空航天领域的解旋控制。旋控制。旋控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ARM的解旋装置


[0001]本技术涉及航空航天解旋控制领域，具体涉及一种基于ARM的解旋装置。

技术介绍

[0002]近些年来，解旋装置在工业控制、航空航天等领域中有着越来越多的应用，控制技术也不断成熟。但传统的解旋装置由于空间限制往往采用电位器获取角位置信号差分后得到速度进行解旋控制，由于电位器在整圈处阻值存在位置跳变，当驱动电机为无刷电机时可能导致无刷电机换向异常引起解旋装置失控，而且传统解旋装置控制复杂，开发难度大，可靠性低。

技术实现思路

[0003]本技术的一个目的是解决现有技术采用电位器获取信号，易导致解旋装置失控的缺陷。
[0004]根据本技术的第一方面，提供了一种基于ARM的解旋装置，包括电源模块、ARM单片机、MEMS陀螺、通讯电路以及电机控制驱动电路，其中ARM单片机的电压输入端与电源模块的电压输出端连接；ARM单片机的采集信号输入端与MEMS陀螺的采集信号输出端连接；ARM单片机的通讯数据输出端与通讯电路的通讯数据输入端连接；ARM单片机的驱动信号输出端与电机控制驱动电路的驱动信号输入端连接。
[0005]优选地，所述电源模块的型号为VRB1205ZP
‑
10WR3。
[0006]优选地，ARM单片机的型号为XMC4500。
[0007]优选地，MEMS陀螺的型号为ADXRS649。
[0008]优选地，通讯电路的型号为MAX3490EESA。
[0009]优选地，电机控制驱动电路的型号为AMT49406。<br/>[0010]本技术的有益效果是，使用MEMS陀螺代替现有技术的电位器来采集数据，可以稳定完成解旋，不会造成解旋装置失控。减少了所需要的硬件和电路的数量，减少了系统体积；简化了系统的设计，便于系统的维护、排故和升级，提高了系统的可靠性；降低了系统成本。
[0011]通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0012]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。
[0013]图1为本技术一个实施例的基于ARM的解旋装置的原理框图；
[0014]图2为本技术一个实施例在导引头中应用的原理示意图；
[0015]图3为本技术一个实施例的电机控制驱动电路与电机连接的结构图。
具体实施方式
[0016]现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
[0017]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
[0018]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0019]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0020]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0021]本技术的基于ARM的解旋装置如图1所示，包括电源模块(在图1中未示出)、ARM单片机1、MEMS陀螺2、通讯电路3以及电机控制驱动电路4，其中ARM单片机1的电压输入端与电源模块的电压输出端连接；ARM单片机1的采集信号输入端与MEMS陀螺2的采集信号输出端连接；ARM单片机1的通讯数据输出端与通讯电路3的通讯数据输入端连接；ARM单片机1的驱动信号输出端与电机控制驱动电路4的驱动信号输入端连接。
[0022]本技术的主要用途在于，当装置整体发生旋转时，通过电机控制探测器反向旋转，使探测器相对于惯性空间静止，防止探测器因为旋转而导致成像质量降低。
[0023]&lt;实施例&gt;
[0024]本实施例的电路结构如图1所示。其中电源模块的型号为VRB1205ZP
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10WR3，ARM单片机的型号为XMC4500，MEMS陀螺的型号为ADXRS649，通讯电路的型号为MAX3490EESA，电机控制驱动电路的型号为AMT49406。图1中，电源模块分别给ARM最小系统电路、通讯模块、MEMS陀螺模块和电机驱动模块供电，ARM最小系统电路分别与MEMS陀螺模块、通讯模块、电机驱动模块进行交互，实现解旋控制。其中电机驱动电路与电机的连接关系如图3所示。
[0025]本实施例在导引头中应用的示例如图2所示。图2中解旋装置主要由ARM解旋控制板10、滑环20、直流无刷电机30、外壳40和CCD探测器50组成，其中直流无刷电机30的定子、滑环20的定子和外壳40固定到一起。ARM解旋控制板和CCD探测器50固定在电机转轴上，供电线缆、视频线缆和通信线缆与滑环转子对接。
[0026]外部系统通过RS422向解旋控制装置发送开始解旋指令，ARM解旋控制板在接收到解旋指令后，将MEMS陀螺速度数据作为稳定环反馈，并与稳定环给定“零速度”进行比较。当MEMS陀螺速度数据为“零”时，ARM解旋控制板与CCD探测器相对于惯性坐标系下静止，此时CCD探测器输出的图像相对惯性坐标系静止，达到解旋的目的。通过MEMS陀螺数据与驱动芯片反馈转速进行闭环控制。外部系统或者上位机能够通过特定的指令使ARM最小系统电路通过通讯系统进行在线数据交互。
[0027]由于ARM主控芯片和其他模块供电为3.3V电源，首先采用隔离电源将外部输入电压转换为5V稳定电压，使功率供电与控制供电进行隔离，将隔离后的5V电压再通过LDO转为3.3V给各模块供电。这样可以降低LDO芯片因压差大使芯片发热的情况，提高了电路的可靠性。
[0028]需要说明的是，本技术仅要求保护电路连接关系以及型号选择，不要求保护单片机内的软件程序。本技术的改进点主要包括使用MEMS陀螺代替现有技术的电位器，以及选用了成本较低的芯片组合。不需依赖程序即可实现本技术的目的。实施例所提及的闭环控制等内容仅为了说明原理，具体的控制逻辑并未在现有技术的基础上做出改进，本领域技术人员可以根据需要选择现有技术中的控制程序进行使用。
[0029]虽然已经通过例子对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM的解旋装置，其特征在于，包括电源模块、ARM单片机、MEMS陀螺、通讯电路以及电机控制驱动电路，其中ARM单片机的电压输入端与电源模块的电压输出端连接；ARM单片机的采集信号输入端与MEMS陀螺的采集信号输出端连接；ARM单片机的通讯数据输出端与通讯电路的通讯数据输入端连接；ARM单片机的驱动信号输出端与电机控制驱动电路的驱动信号输入端连接。2.根据权利要求1所述的基于ARM的解旋装置，其特征在于，所述电源模块的型号为VRB12...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁陈，程国伟，孙洪宇，袁泉，陈阳，辛明，韩聪，
申请(专利权)人：哈尔滨新光光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：