[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

说明书

本发明公开了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，所述定时中断控制方法应用于控制器，包括：获取用于控制步进电机运行的电平信号并对电平信号进行处理得到对应频率的脉冲信号；根据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；将周期比较值作为新的电机中断比较时间，使得定时器比较通道根据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。使每一个定时器比较通道都可以控制一个步进电机，在不增加定时器数量的同时也实现了对多个步进电机的控制，降低了成本。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体涉及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。

背景技术

传统的多步进电机控制方法采用基于数据总线的控制方式，将控制器、驱动器、电机集成为一套基本单元，单元与主控系统通过数据总线进行通信，以实现基本的协同控制，而这种模块化单元也意味着成本的上升和体积的增大。也有使用单MCU控制多个步进电机，但是往往受制于单片机内可用的内部定时器数量，能够同时控制电机的数量有限。因此亟需一种新的定时控制方法来控制多个步进电机。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了涉及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，以解决现有技术中使用单MCU中的定时器控制多个步进电机时受制于内部定时器的数量的技术问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明实施例第一方面提供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；该定时中断控制方法包括：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。

本发明实施例第二方面提供一种多步进电机同步控制系统，该多步进电机同步控制系统包括：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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。