一種數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種參數(shù)調(diào)試裝置，更具體地，涉及一種用于數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在眾多自動(dòng)化設(shè)備中，數(shù)字控制系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣，在這些設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)字控制系統(tǒng)的控制參數(shù)需要進(jìn)行反復(fù)調(diào)試。傳統(tǒng)的調(diào)試方式有:
[0003](I)直接在程序中更改控制參數(shù)，然后將程序下載到控制電路板上，測(cè)試參數(shù)性能，然后更改參數(shù)，重新下載。這種方法需要重復(fù)下載多次程序，調(diào)試效率極低。
[0004](2)通過(guò)上位機(jī)連接電路板，在上位機(jī)上調(diào)節(jié)參數(shù)，與控制電路板實(shí)時(shí)通信，控制電路板實(shí)時(shí)更新控制參數(shù)，調(diào)試人員通過(guò)觀察參數(shù)運(yùn)行的性能，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)參數(shù)。這種方法在調(diào)試過(guò)程中需要不斷手動(dòng)輸入控制參數(shù)，多個(gè)參數(shù)之間來(lái)回微調(diào)的時(shí)候不方便，而且通過(guò)輸入的方式來(lái)回調(diào)參，很難快速得到一組精確的最優(yōu)參數(shù)。
[0005]顯然，現(xiàn)有調(diào)試設(shè)備仍有改進(jìn)的空間，需要進(jìn)一步提高調(diào)試效率，方便快速得到精確的最優(yōu)參數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種對(duì)目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試的調(diào)試設(shè)備，該調(diào)試設(shè)備克服現(xiàn)有調(diào)試設(shè)備的缺陷，解決更改參數(shù)后重新下載的低效率，和手動(dòng)輸入?yún)?shù)時(shí)不能連續(xù)無(wú)級(jí)地調(diào)整參數(shù)的問題。本實(shí)用新型通過(guò)使用開關(guān)切換和電位器調(diào)節(jié)，達(dá)到對(duì)參數(shù)的無(wú)級(jí)、連續(xù)、快速的調(diào)試。
[0007]本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0008]一種數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試裝置，包括調(diào)試面板、模擬開關(guān)組、處理器、顯示屏和電源模塊。其中調(diào)試面板通過(guò)面板接口與模擬開關(guān)組的信號(hào)輸入端連接，調(diào)試面板上的多路開關(guān)信號(hào)和多路模擬電壓信號(hào)傳輸?shù)侥M開關(guān)組；模擬開關(guān)組的信號(hào)輸出端與處理器連接，處理器通過(guò)地址信號(hào)選擇模擬開關(guān)組的對(duì)應(yīng)通道的開通，對(duì)應(yīng)通道的信號(hào)傳送到處理器，處理器將模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將開關(guān)信號(hào)通過(guò)1 口直接讀入，以此得到調(diào)試面板上對(duì)應(yīng)通道的信號(hào)值；處理器通過(guò)通信接口與目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)相連，處理器將各個(gè)通道的信號(hào)都進(jìn)行讀取，并通過(guò)通信接口將所有調(diào)試參數(shù)傳送到目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)中；顯示屏通過(guò)顯示屏接口與處理器連接，顯示屏將處理器讀出的所有調(diào)試參數(shù)實(shí)時(shí)顯示出來(lái)；電源模塊分別給處理器和模擬開關(guān)組供電。
[0009]所述電源模塊采用穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓電路，輸入為8-15V直流電源，輸出為5V電壓作為處理器、模擬開關(guān)組的供電電源。另外，調(diào)試面板的供電通過(guò)面板接口提供，顯示屏的供電通過(guò)顯示屏接口提供。所述調(diào)試面板包括兩組電位器和一組開關(guān)，每組數(shù)量是8個(gè)。電位器將電源電壓5V分壓，輸出模擬電壓信號(hào)，調(diào)節(jié)范圍為0V-5V，對(duì)電壓進(jìn)行無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)；開關(guān)通過(guò)開通和關(guān)斷狀態(tài)，輸出5V的高電平或者OV的低電平。
[0010]所述模擬開關(guān)組包括三個(gè)模擬開關(guān)芯片，8通道輸入，I通道輸出，由3根地址線進(jìn)行通道的選通。處理器與目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)之間的通信接口包括并行接口和串行接口，方便調(diào)試員選擇。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是可以對(duì)目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)的無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)試，可以快速更改參數(shù)，同時(shí)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示所有參數(shù)的值，方便調(diào)試。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的調(diào)試面板與模擬開關(guān)組連接示意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的模擬開關(guān)組與處理器連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型包括調(diào)試面板、模擬開關(guān)組、處理器、顯示屏和電源模塊。本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)和接口連接:電源模塊給處理器和模擬開關(guān)組供電，此三部分集成到一塊電路板上，其他部分通過(guò)接口進(jìn)行連接；面板接口將調(diào)試面板與模擬開關(guān)組連接起來(lái)，并給調(diào)試面板供電；顯示屏接口將顯示屏與處理器連接起來(lái)，并給顯示屏供電；通信接口將本參數(shù)調(diào)試設(shè)備與目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)連接起來(lái)，進(jìn)行參數(shù)量的通信傳遞。
[0017]調(diào)試面板上的多路模擬電壓信號(hào)和多路開關(guān)信號(hào)傳輸?shù)侥M開關(guān)組，處理器通過(guò)地址信號(hào)選擇模擬開關(guān)組的對(duì)應(yīng)通道的開通，并將對(duì)應(yīng)通道的信號(hào)傳送到處理器，處理器將模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將開關(guān)信號(hào)通過(guò)1 口直接讀入，處理器控制地址線的輸出，循環(huán)選擇各個(gè)通道的信號(hào)變?yōu)橛行?，并讀取經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)值，以此得到調(diào)試面板上所有的調(diào)試參數(shù)，處理器通過(guò)通信接口將所有調(diào)試參數(shù)傳送到目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)中，同時(shí)，顯示屏將處理器讀出的所有調(diào)試參數(shù)顯示出來(lái)。
[0018]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，電源模塊采用LM2596穩(wěn)壓芯片，將8-15V電源穩(wěn)壓輸出5V電壓，給各個(gè)模塊供電。處理器米用ATmegal6，工作電壓為5V。模擬開關(guān)組中，選用⑶4051模擬開關(guān)芯片，8路模擬輸入，I路模擬輸出。調(diào)試面板中，選用鈕子開關(guān)和旋鈕電位器，方便調(diào)節(jié)。顯示屏選用12864液晶顯示屏。
[0019]圖2是本實(shí)用新型的調(diào)試面板與模擬開關(guān)組連接示意圖。調(diào)試面板包括電位器組A、電位器組B、開關(guān)組C，兩組電位器分別有8個(gè)電位器，開關(guān)組C有8個(gè)開關(guān)。模擬開關(guān)組包括三個(gè)模擬開關(guān):模擬開關(guān)A、模擬開關(guān)B、模擬開關(guān)C。面板接口包括模擬信號(hào)組A、模擬信號(hào)組B、開關(guān)信號(hào)組C和電源，模擬信號(hào)組A將電位器組A的模擬信號(hào)傳遞給模擬開關(guān)A，模擬信號(hào)組B將電位器組B的模擬信號(hào)傳遞給模擬開關(guān)B，開關(guān)信號(hào)組C將開關(guān)組C的開關(guān)信號(hào)傳遞給模擬開關(guān)C，來(lái)自模擬開關(guān)組的電源給調(diào)試面板供電。
[0020]在所述電位器組A和電位器組B中，每個(gè)電位器將電源電壓5V分壓，輸出一個(gè)可以無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)的模擬電壓信號(hào)，電壓調(diào)節(jié)范圍為0V-5V。在所述的開關(guān)組C中，每個(gè)開關(guān)的一端與輸出連接，并連接一個(gè)限流電阻到5V電源，另一端直接連接到地，通過(guò)開通和關(guān)斷狀態(tài)，輸出5V的高電平或OV的低電平信號(hào)。
[0021]圖3是本實(shí)用新型的模擬開關(guān)組與處理器連接示意圖。模擬開關(guān)A和模擬開關(guān)B的模擬輸出分別接到處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入引腳ADCO、ADC1，模擬開關(guān)C的輸出接到處理器的一個(gè)1引腳。處理器的另外3個(gè)1引腳作為地址線分別接到三個(gè)模擬開關(guān)的地址輸入端。處理器將地址線輸出為“000”，則三個(gè)模擬開關(guān)對(duì)應(yīng)的第O通道輸入信號(hào)有效，此時(shí)ADCO, ADCl和1讀取的分別是三個(gè)模擬開關(guān)的第O通道的信號(hào)值，讀取完畢后，處理器將地址線輸出為“001”，讀取三個(gè)模擬開關(guān)的第I通道的信號(hào)值，按照順序，依次讀完三個(gè)模擬開關(guān)的0-7通道的所有信號(hào)，并存儲(chǔ)為對(duì)應(yīng)的變量。所有信號(hào)讀取完畢后，處理器又將地址線輸出從“000”到“ 111”依次切換，讀取對(duì)應(yīng)通道的信號(hào)值，如此不斷循環(huán)。
[0022]通信接口包括并行接口和串行接口，處理器通過(guò)通信接口將所有調(diào)試面板上的參數(shù)值傳送給目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)，數(shù)字控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)讀取對(duì)應(yīng)的參數(shù)值作為控制參數(shù)，調(diào)試人員可以根據(jù)實(shí)時(shí)觀察數(shù)字控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，使用調(diào)試面板調(diào)整控制參數(shù)。
[0023]顯示屏通過(guò)顯示屏接口與處理器相連，顯示屏將處理器讀出的所有調(diào)試參數(shù)實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，由于處理器讀取所有調(diào)試參數(shù)值的循環(huán)周期很小，人眼不能看清如此高速變化的數(shù)字量，所以選擇讓處理器每0.5秒更新一次顯示屏上參數(shù)的顯示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試裝置，其特征在于:它包括調(diào)試面板、模擬開關(guān)組、處理器、顯示屏和電源模塊，處理器通過(guò)模擬開關(guān)讀取調(diào)試面板上的調(diào)試信號(hào)值，并將讀取的調(diào)試信號(hào)值通過(guò)通信接口傳遞至目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)，同時(shí)顯示屏將處理器讀取的調(diào)試信號(hào)值實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試裝置，其特征是:調(diào)試面板包括兩組電位器和一組開關(guān)，每組數(shù)量是8個(gè)，電位器將電源電壓分壓，輸出模擬電壓信號(hào)，對(duì)電壓進(jìn)行無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)；開關(guān)通過(guò)開通和關(guān)斷狀態(tài)，輸出高電平或者低電平的開關(guān)信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試裝置，其特征是:處理器與目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)之間的通信接口包括并行接口和串行接口，方便調(diào)試員選擇。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試裝置，其特征是:處理器通過(guò)地址信號(hào)選擇模擬開關(guān)組的對(duì)應(yīng)通道的開通，模擬開關(guān)組將對(duì)應(yīng)通道的信號(hào)傳送到處理器，處理器將模擬電壓信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將開關(guān)信號(hào)通過(guò)1 口直接讀入，以此得到調(diào)試面板上對(duì)應(yīng)通道的信號(hào)值。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于數(shù)字控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)試裝置，包括調(diào)試面板、模擬開關(guān)組、處理器、顯示屏和電源模塊。處理器控制模擬開關(guān)組，循環(huán)采集調(diào)試面板上的調(diào)試信號(hào)，包括多路開關(guān)信號(hào)和模擬電壓信號(hào)，這些調(diào)試信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)通信接口被傳送至目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)，而且通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。調(diào)試員通過(guò)觀察目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和查看顯示屏，采用調(diào)試面板對(duì)控制參數(shù)的無(wú)級(jí)、連續(xù)、實(shí)時(shí)調(diào)試，使目標(biāo)數(shù)字控制系統(tǒng)達(dá)到預(yù)想的運(yùn)行性能。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號(hào)】CN204705841
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520139501
【發(fā)明人】張華 , 張成春
【申請(qǐng)人】張華 , 張成春
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日