[实用新型]机器辅助运动控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，具体涉及机器辅助运动控制器。

背景技术

随着电子技术、微电子技术、传感器技术以及控制技术的不断发展，在弥补各种特异人群领域，比如特种作战士兵和残障人士的机器辅助运动的控制器方面，越来越被人们所关注和应用，成为近些年来发展比较迅速的一个新的应用领域。控制器涉及机电、控制、信息、传感和智能等多学科领域，是一个交叉性和应用性强的领域。目前自动控制领域所用到的开发平台采用的微处理器的速度较慢、接口功能较少、扩展性弱、系统功耗较高和二次开发困难，从而导致机器辅助运动的控制器没能形成一个较成熟的组件。但是根据实际工程需要，对机器辅助运动控制器的功能却提出了更具体的要求。首先控制器应能满足多路模拟采样输出和多路数字转换模拟输出。其次，需要用到多路RS422和多路RS232串行通信。最后，CAN总线要用多路CAN总线，PHY要用一路千兆PHY。现有控制器已经无法满足需要。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供机器辅助运动控制器，解决现有机器辅助运动控制器升级困难，功耗高的缺陷。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种机器辅助运动控制器，包括处理器板和电源板，所述的处理器板包括CPU和分别与CPU连接的CPLD控制芯片、FPGA控制芯片、以太网芯片、传感器接口、存储器和二次电源，所述的电源板包括电源和输入输出接口，所述的处理器板和电源板用插针式连接器连接。二次电源的设计，用以满足控制器对电压电流的特殊需要。

CPU负责处理和运算各个芯片传输来的所有数据，然后将处理结果反映到输出设备上。其中的CPLD控制芯片是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。主要是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。而FPGA控制芯片是现场可编程门阵列，是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各芯片之间或芯片与I/O间的联接方式，并最终决定了FPGA所能实现的功能，FPGA允许无限次的编程。而通过以太网芯片，只需在服务器端部安装虚拟串口软件，原有系统不需要任何改动即可完成以太网通讯。各个部分分工合作，相互协作。

上述的电源板和处理器板之间的距离为11mm。

上述的FPGA控制芯片上设置有十八路模拟数字转换芯片和六路数字模拟转换芯片。该设计就可实现模拟信号和数字信号之间的相互转换。

上述的十八路模拟数字转换芯片型号为AD7656BSTZ，六路数字模拟转换芯片型号为AD5734AREZ。

上述的CPU的型号为MPC8548ECVTAUJB。

上述的FPGA控制芯片的型号为XC5SLX150-2FGG484I。

上述的CPLD控制芯片的型号为XC95144XL-10TQ100I。

上述的以太网芯片的型号为88E1111RCJ。

上述的插针式连接器是成对存在的，型号分别为QSH090-03-L-D-A和QTH090-03-L-D-A。这种成对使用的插针式连接器，连接可靠，有效控制电源板和处理器之间的距离。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可应用于不同工程，采样方式和输出控制差异减小，还可实现多种组合，升级也更加简单，功耗也降低了。同时也实现了模拟数字混合设计，功能更强大。该实用新型还设计有传感器接口，可接入相对应的传感器，实现采样和调节功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述，该实用新型的实施例不限于。

实施例1：