[发明专利]一种定时中断控制方法和多步进电机同步控制系统及方法

权利要求书

1.一种定时中断控制方法，应用于控制器，所述控制器中的定时器包含多个定时器比较通道，每一个所述定时器比较通道用于控制对应的步进电机运行；其特征在于，包括如下步骤：

获取用于控制步进电机运行的电平信号并对所述电平信号进行处理得到对应频率的脉冲信号；

根据所述脉冲信号的频率控制计数器响应计数操作直至达到预设装载值时触发中断并循环计数；

根据所述脉冲信号的频率计算触发中断时对应的中断延时值并根据所述中断延时值和触发中断时的计数值计算得到对应的周期比较值；

将所述周期比较值作为新的电机中断比较时间，使得所述定时器比较通道根据所述新的电机中断比较时间控制对应的步进电机响应中断操作；

所述根据所述脉冲信号的频率计算触发中断时对应的中断延时值并根据所述中断延时值和触发中断时的计数值计算得到对应的周期比较值，包括：

利用如下公式计算触发中断时对应的中断延时值：

f＝1/T_t

式中，f表示脉冲信号的频率；T_t表示对应的中断延时值；

利用如下公式计算所述周期比较值：

T_comp＝T_cnt+T_t

式中，T_comp表示周期比较值；T_cnt表示触发中断时的计数值。

2.一种多步进电机同步控制系统，其特征在于，包括：

多个步进电机系统，每一个所述步进电机系统包括步进电机；

控制器，包括至少一个定时器，每一个所述定时器包含多个定时器比较通道，通过定时器比较通道与对应的步进电机系统连接，用于执行如权利要求1所述的定时中断控制方法。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述步进电机系统还包括：

驱动控制器，一侧与所述控制器连接，另一侧与所述步进电机连接，用于将所述控制器发送的控制信号转换为步进电机运行驱动信号；

编码器，一侧与所述控制器连接，另一侧与所述步进电机连接，用于将接收的所述步进电机的位置信息转换为对应的编码器数据并输出至所述控制器；

零点传感器，一侧与所述控制器连接，另一侧与所述步进电机连接，用于标识所述步进电机的零点位置并传输至所述控制器。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

上位机，与所述控制器连接，用于接收所述控制器发送的所述步进电机系统的状态和调试信息。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述驱动控制器包括加减速模块，用于控制所述步进电机的速度按照直线或者S形变化；

所述编码器包括编码器数据获取处理模块以及失步和堵转检测模块，所述编码器数据获取处理模块用于对获取的编码器数据进行处理，所述失步和堵转检测模块用于读取和比较两次编码器的反馈数据并根据比较结果发送对应的失步和/或堵转标识至所述控制器；

所述零点传感器包括电机初始化归零模块和零点位置数据获取处理模块，所述电机初始化归零模块用于将所述步进电机驱动至零点位置并响应与编码器数据的同步操作，所述零点位置数据获取处理模块用于控制所述步进电机下一步运行前将当前零点位置信号同步至所述控制器。

6.一种多步进电机同步控制方法，其特征在于，用于如权利要求2－5任一项所述的多步进电机同步控制系统，包括如下步骤：

获取编码器数据和定时器比较通道对应的周期比较值，所述编码器数据用于表征步进电机的位置信息，所述周期比较值用于控制对应的步进电机响应中断操作；

当所述定时器比较通道开始中断处理，获取对应的中断信号并根据所述中断信号更新所述编码器数据；

利用所述编码器数据判断所述步进电机的运行状态；

当所述步进电机运行正常，对所述步进电机进行失步和/或堵转检测；

当发生失步和/或堵转，响应故障消除操作直至控制所述步进电机运行至目标位置。