[发明专利]步进电机驱动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及步进电机系统在数字控制系统中的应用技术，具体地说是一种步进电机驱动控制系统。

背景技术

随着步进电机系统在各种数字控制系统中的广泛应用，各种数字控制系统对步进电机的性能和驱动控制系统要求越来越高。下面以机器人为例，对步进电机进行说明。

很多类型机器人具有多自由度、多关节，如蛇形机器人，多指灵巧机器人，仿人头像机器人，双足步行机器人等，在这些机器人控制中常常需要大量的步进电机同步协调控制来实现其运动。单一电机运动已经不能实现复杂的机器人运动要求，其运动的实现离不开多电机的存在。现有技术中是通过采用单个微控制器输出信号组来控制多个步进电机，并使用多路分离器将单个微控制器输出组分成用于多个步进电机的独立控制信号。

发明人在实现本发明创造的过程中发现，采用单个微控制器输出信号组来控制多个步进电机的方法，由于单个微控制器需要处理多组数据，所以导致整个步进电机的控制效率较低，并且需要控制的步进电机的数量越多，微处理器的处理速度越慢。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种步进电机驱动控制系统，以解决现有技术中采用单个微控制器输出信号组来控制多个步进电机的方法导致控制效率较低的问题，其技术方案如下：

一种步进电机驱动控制系统，包括：微控制器、输入端与所述微控制器相连的步进电机驱动模块、一端与所述微控制器相连的CAN通信模块；

所述CAN通信模块的另一端为与CAN总线连接的CAN总线连接口；所述步进电机驱动模块的输出端为与第一步进电机相连的步进电机连接口；

所述微控制器用于通过所述CAN通信模块接收上位机通过所述CAN总线发出的步进电机控制命令以及与所述步进电机控制命令对应的步进电机地址，以及用于通过所述CAN通信模块将所述步进电机当前的运动状态信息反馈往所述上位机；所述微控制器用于在确定出所述步进电机地址为所述第一步进电机的地址时，依据所述步进电机控制命令通过所述步进电机驱动模块输出步进电机驱动信号，以控制所述第一步进电机。

优选的，还包括：与所述微控制器相连的工作模式选择模块，一端与所述微控制器相连的CAN参数设置存储模块，所述微控制器通过所述工作模式选择模块设置所述步进电机驱动控制系统的工作模式，所述工作模式包括CAN参数配置模式和步进电机驱动控制模式；

在所述工作模式选择模块设置的所述步进电机驱动控制系统的工作模式为CAN参数配置模式时，所述微控制器用于通过所述CAN参数设置存储模块，获取CAN配置参数并依据所述CAN配置参数对所述CAN总线的参数进行设置，所述CAN配置参数包括数据传输速率以及步进电机的地址信息，以及用于将所述CAN配置参数存储在所述CAN参数设置存储模块中；

在所述工作模式选择模块设置的所述步进电机驱动控制系统的工作模式为步进电机驱动控制模式时，所述微控制器用于通过所述CAN通信模块接收上位机通过所述CAN总线发出的步进电机控制命令以及与所述步进电机控制命令对应的步进电机地址，以及用于通过所述CAN通信模块将所述步进电机当前的运动状态信息反馈往所述上位机；所述微控制器用于在确定出所述步进电机地址为所述第一步进电机的地址时，依据所述步进电机控制命令通过所述步进电机驱动模块输出步进电机驱动信号，以控制所述第一步进电机。

优选的，还包括：与所述微控制器相连的工作模式显示模块，所述微控制器通过所述工作模式显示模块显示所述步进电机驱动控制系统当前的工作状态，CAN参数配置模式步进电机驱动控制模式所述工作状态包括：CAN配置参数状态、正常运行状态和/或处于故障状态。

其中，所述CAN通信模块包括：CAN控制器、CAN收发器、CAN总线接口；

与所述微控制器双向通讯的所述CAN控制器，用于控制CAN总线通信数据帧的发送和接收；与所述CAN收发器相连的所述CAN总线接口，用于输出和接收所述上位机的CAN总线差分信号；与所述CAN控制器双向通讯的所述CAN收发器，用于实现二进制码流和CAN总线差分信号之间的转换。