專利名稱：一種光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，具體涉及一種基于數(shù)字處理器和嵌入式微處理器的光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器。
背景技術(shù)：
光電自動跟蹤技術(shù)是近年來發(fā)展起來的高新技術(shù)，其工作原理是跟蹤器搜索目標(biāo)，將目標(biāo)相對于跟蹤軸的角度偏差送至伺服控制部分，伺服控制部分根據(jù)偏差的大小及方向控制伺服電機驅(qū)動跟蹤軸，減小偏差，實現(xiàn)對目標(biāo)的光電閉環(huán)自動跟蹤。跟蹤系統(tǒng)對伺服部分提出了很高的要求，即高精度、快速、無超調(diào)、無抖動。因此，伺服控制器必須具有實時性好、精度高等特點。數(shù)字信號處理器DSP具有強大的數(shù)據(jù)運算和處理能力，隨著其性價比和穩(wěn)定性的提高，其在電機實時控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。基于單片DSP的光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，相比于傳統(tǒng)的PC/104結(jié)構(gòu)的控制器， 減小了體積，提高了運算速度和能力。但如果伺服控制器不僅要實現(xiàn)控制量的計算和電機的控制，還必須完成外設(shè)數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理、外設(shè)的管理、系統(tǒng)時序協(xié)調(diào)以及人機接口等控制功能，僅由一片DSP構(gòu)成本文中的伺服控制器，會大大延長控制周期，加重CPU的負(fù)擔(dān)， 勢必影響系統(tǒng)的實時性能。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，滿足系統(tǒng)高精度、高實時性的要求。本實用新型為達到以上目的，是通過這樣的技術(shù)方案來實現(xiàn)的，光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，包括DSP數(shù)字處理器，DSP數(shù)字處理器分別與信號轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、雙向緩沖器和功率驅(qū)動器連接，功率驅(qū)動器還分別與信號轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、光電編碼器和目標(biāo)跟蹤器連接，光電編碼器的另一端與雙向緩沖器連接，LPC2214微處理器通過雙口 RAM與雙向緩沖器連接。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，LPC2214微處理器還通過上位機與操縱桿連接。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，LPC2214微處理器還通過擴展電路與圖像信息連接。本實用新型的有益效果是本利用微處理器與DSP數(shù)字處理器配合設(shè)計光電自動跟蹤裝置伺服控制器，充分發(fā)揮各自處理器的特長，將微處理器作為主處理器，負(fù)責(zé)任務(wù)管理、輸入輸出、控制外部設(shè)備；而DSP數(shù)字處理器作為從處理器，僅僅負(fù)責(zé)快速的數(shù)據(jù)運算處理。與僅有一片DSP數(shù)字處理器構(gòu)成的伺服控制器相比，大大提高了系統(tǒng)實時處理能力，縮短了控制周期，減輕了 CPU的負(fù)擔(dān)。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型進行詳細說明，并給出具體實施方式
。如圖1所示，光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，包括DSP數(shù)字處理器，DSP數(shù)字處理器分別與信號轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、雙向緩沖器和功率驅(qū)動器連接，功率驅(qū)動器還分別與信號轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、光電編碼器和目標(biāo)跟蹤器連接，光電編碼器的另一端與雙向緩沖器連接，LPC2214微處理器通過雙口 RAM與雙向緩沖器連接。LPC2214微處理器還通過上位機與操縱桿連接。LPC2214微處理器還通過擴展電路與圖像信息連接。LPC2214微處理器可以通過擴展電路，擴展出4個RS-485串行通信口，以提高控制器的通信能力。而雙口 RAM通信的速率高、硬件實現(xiàn)容易，可實現(xiàn)處理器間高速通信。選用雙口 RAM自帶中斷方式解決其自身可能出現(xiàn)的共享競爭問題，即當(dāng)數(shù)據(jù)交換時，先將數(shù)據(jù)放入對應(yīng)的雙口 RAM存儲區(qū)，然后寫入對方信箱，通知對方有數(shù)據(jù)發(fā)送。同時為放在DSP數(shù)字處理器數(shù)據(jù)端出現(xiàn)競爭，采用雙向緩沖器完成仲裁。當(dāng)DSP 數(shù)字處理器和光電編碼器任一方向雙口 RAM寫入數(shù)據(jù)時，雙向緩沖器內(nèi)部出現(xiàn)忙邏輯，禁止另一方向雙口 RAM寫入數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)鎖緩存。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，包括DSP數(shù)字處理器，其特征在于DSP數(shù)字處理器分別與信號轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、雙向緩沖器和功率驅(qū)動器連接，功率驅(qū)動器還分別與信號轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、光電編碼器和目標(biāo)跟蹤器連接，光電編碼器的另一端與雙向緩沖器連接， LPC2214微處理器通過雙口 RAM與雙向緩沖器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，其特征在于LPC2214微處理器還通過上位機與操縱桿連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，其特征在于LPC2214微處理器還通過擴展電路與圖像信息連接。
專利摘要本實用新型公開了一種光電跟蹤系統(tǒng)伺服控制器，包括DSP數(shù)字處理器，DSP數(shù)字處理器分別與信號轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、雙向緩沖器和功率驅(qū)動器連接，功率驅(qū)動器還分別與信號轉(zhuǎn)換和濾波放大電路、光電編碼器和目標(biāo)跟蹤器連接，光電編碼器的另一端與雙向緩沖器連接，LPC2214微處理器通過雙口RAM與雙向緩沖器連接。滿足系統(tǒng)高精度、高實時性的要求。
文檔編號G05D3/00GK201955682SQ20112007616
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者徐宗保 申請人:徐宗保