[实用新型]基于ARM的电子选纬控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子选纬控制器，更具体地说，是涉及一种结构简单、体积小、性价比高，能有效提高自动化水平的基于ARM的电子选纬控制器。 

背景技术

目前国产织机大多采用机械选纬，而机械设计复杂，成本高，不适用400转/分以上的车速，应用不够灵活，造成系统故障率高，维修困难。随着剑杆织机技术的不断发展，用步进电机配合简单机械结构替代原来由负责机械结构实现的功能，追求高速高效已成为产业方向，电子选纬装置在进口机型上已经成为一种标准配置。由于剑杆织机的自动化程度高，控制工艺复杂，技术进度迅速，这就要求电气控制系统的抗干扰能力强、稳定性好、维修方便、故障率低。 

为此，本实用新型提出一种基于ARM的电子选纬控制器，它采用ST半导体最新的STM32F1为控制核心，A3986为驱动芯片，外置MOSFET管可驱动大功率的步进电机，完成了数据存储、高速计数、中断、高速脉冲输出等复杂功能，解决了选纬精度和时序的控制要求，具有工艺结构简单、系统集成度高、稳定性高、抗干扰能力强、故障率低、维修方便的优点，同时整体性价比很高，彻底改变了原来机械选纬复杂、成本高的缺点。 

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种结构简单，自动控制，效率高，系统稳定的基于ARM的电子选纬控制器。 

本实用新型的基于ARM的电子选纬控制器包括输入信号采集单元、运动控制单元、电机控制单元、IO驱动单元、存储单元和通讯接口，所述输入信号采集单元检测输入信号电平的变化，所述运动控制单元驱动电机控制单元的步进电机旋转，所述存储单元存储电子选纬的数据。 

所述输入信号采集单元采用6N137高速光耦隔离输入，STM32F103采样计数，所述运动控制单元的CPU采用ST半导体的STM32F103VC，采用无源高精度晶振，所述电机控制单元采用独立的驱动芯片A3986，采用ST的STM32F103VC为控制核心，所述驱动芯片通过外置MOSFET管驱动步进电机旋转，所述存储单元采用FLASH芯片，存储空间为256KB，所述IO驱动单元通过TLP181光耦隔离，与外部信号完全隔离。 

本实用新型的有益效果是：（1）运动控制单元的CPU采用ST半导体的STM32F103VC为主体，采用无源高精度晶振，该处理器集成了许多紧耦合系统外设，使得系统能满足下一代产品的控制需求，具有高速度，高稳定性，48KB的内存空间，256KB的内部FLASH，使得程序运行流畅，采集数据稳定、高速、可靠；（2）输入信号采集单元采用6N137高速光耦隔离输入，STM32F103采样计数，干扰信号完全被滤除，IO口通过TLP181光耦隔离，与外部信号完全隔离。同时包含一个独立的RS485接口，为日后功能扩展和技术升级提供了基础，增加新控制功能很方便；（3）采用ST半导体最新的STM32F1为控制核心，A3986为驱动芯片，外置MOS可驱动大功率的步进电机，工艺结构简单、系统集成度高、稳定性高、抗干扰能力强、故障率低、维修方便。 

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。 

图2为本实用新型的工作流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。 

本实用新型的基于ARM的电子选纬控制器包括输入信号采集单元、运动控制单元、电机控制单元、IO驱动单元、存储单元和通讯接口，所述输入信号采集单元检测输入信号电平的变化，所述运动控制单元驱动电机控制单元的步进电机旋转，所述存储单元存储电子选纬的数据。 

所述输入信号采集单元采用6N137高速光耦隔离输入，STM32F103采样计数，所述运动控制单元的CPU采用ST半导体的STM32F103VC，采用无源高精度晶振，所述电机控制单元采用独立的驱动芯片A3986，采用ST的STM32F103VC为控制核心，所述驱动芯片通过外置MOSFET管驱动步进电机旋转，所述存储单元采用FLASH芯片，存储空间为256KB，所述IO驱动单元通过TLP181光耦隔离，与外部信号完全隔离。 

当织机运行到选纬角度时，电子选纬控制器会检测到输入信号电平的变化，即由高电平变成低电平，运动控制单元STM32F1检测到电平的下降沿时，发出固定频率固定脉冲数给A3986驱动芯片，A3986接收到脉冲时通过外置的MOSFET管驱动步进电机旋转120°，从而完成电子选纬功能。当选纬板检测到信号电平的变化，即由低电平变成高电平时，同上完成步进电机的反向旋转。 

由于电路采用ST半导体最新的STM32F1为控制核心，A3986为驱动芯片，外置MOS可驱动大功率的步进电机，完成了数据存储、高速计数、中断、高速脉冲输出、等复杂功能，解决了选纬精度和时序的控制要求，具有工艺结构简单、系统集成度高、稳定性高、抗干扰能力强、故障率低、维修方便的优点，同时整体性价比很高，彻底改变了原来机械选纬复杂、成本高的缺点。