【正文】 KB 的 SRAM，滿足設計需要，所以不再進行存儲器擴展。RS232C（ remended standard，一種推薦串行通信 接口標準）是目前最常用的一種串行通信接口。 MAX232芯片的作用是將單片機輸出的 TTL電平轉換成 PC 機能接收的 232 電平或將 PC 機輸出的 232 電平轉 換成單片機能接收的 TTL 電平。 第二部分是數(shù)據(jù)轉換通道。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 輸出 ；DP9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、R2OUT 輸出。其中 P8 為向外傳輸數(shù)據(jù)的接口。 LM629是 NMOS結構，采用 28引腳雙 列直插式封裝（見圖 2），使用 6MHz或者 8MHz和 5V電源工作。編碼盤的 A， B， C 信號 同為低電平時，就產生一個 Index（見圖 14）信號送入 Index 寄存器，記錄電動機的絕對位置。如果速度有擾動， LM629 可使其平均速度恒定不變。 LM629所要求的各參數(shù)計算過程如下：由于 LM629對其進行了 4倍頻，所以編碼器處理結果如下： 設 PC為需向 LM629 寫入的目標位置值，其單位為 counts（編碼器脈沖數(shù) )設 L為編碼器 500線數(shù)有 L=500 4=20xx；故有 PC=L期望轉數(shù) =20xx 100=20xx00=0X00030D40，即電機每轉一圈， LM629計 20xx個數(shù)。 折合成 16進制數(shù)： V= 65536=≈ 89391=0x004432EF。用戶能過動動指令輸入加速度、速度、位置、控制方式、轉向、停車方式等數(shù)據(jù)。位置數(shù)據(jù)是 30位有符號數(shù)。隨后是參數(shù)數(shù)椐，每個數(shù)據(jù)占 2個字節(jié)。通過判斷中斷的類型，可以更好的 LM629 進行相應的操作。 表 7 LM629 的用戶命 令集 Table 7 User Command Set of the LM629 命令 類型 說明 十六進命令 數(shù)據(jù)字節(jié) RESET 初始化 LM628 復位 00 0 PORT8 初始化 8 位的 PWM 05 0 PORT12 初始化 12 位的 PWM 06 0 DFH 初始化 定義原點 02 0 SIP 中斷 設置 Index位置 03 0 LPEI 中斷 錯誤中斷 1B 2 LPES 中斷 錯誤停止 1A 2 SBPA 中斷 設置絕對斷點 20 4 SBPR 中斷 設置相對斷點 21 4 MSKI 中斷 屏蔽中斷 1C 2 RSTI 中斷 復位中斷 1D 2 LFIL 裝載 下載 PID 參數(shù) 1E 2 到 10 UDF 裝載 使 PID 參數(shù)有效 04 0 LIRJ 軌跡 下載軌跡參數(shù) 1F 2 到 14 STT 軌跡 啟動電機 01 0 RDSTAT 反饋 讀狀態(tài) 無 1 RDSIGS 反饋 讀寄存器 0C 2 RDIP 反饋 讀 Index位置 09 4 RDDP 反饋 讀預定的位置 08 4 19 RDRP 反饋 讀實際的位置 0A 4 RDDV 反饋 讀預定的速度 07 4 RDRV 反饋 讀實際的速度 0B 2 RDSUM 反饋 讀積分與數(shù)據(jù) 0D 2 LM629 控制部分電路設計 圖 17 LM629的原理圖 Schematics of LM629 單片機模塊 在伺服器領域廣泛采用 MSP4 AVR 等 8 位單片機。 （ 3） 非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器 32K 字節(jié)的系統(tǒng)內可編程 Flash 擦寫壽命 : 10,000 次具有獨立鎖定位的可選 Boot 代碼區(qū)通過片上 Boot 程序實現(xiàn)系統(tǒng)內編程真正的同時讀寫操作 1024 字節(jié)的 EEPROM 擦寫壽命 : 100,000 次， 2K 字節(jié)片內SRAM，可以對鎖定位進行編程以實現(xiàn)用戶程序的加密。 （ 9） 6 種睡眠模式 : 空閑模式、 ADC 噪聲抑制模式、省電模式、掉電模式、Standby 模式以及擴展的 Standby 模式。 LMD18200 廣泛應用于打印機、機器人和各種自動化控制領域。 4 剎車輸入端 剎車時，輸出驅動電流方向見表 1。腳 4 置邏輯高電平、腳 5 置邏輯低電平時， H 橋中所有晶體管關斷，此時，每個輸出端只有很小的偏流（ ）。 9 溫度報警輸出 溫度報警輸出，提供溫度報警信號。本系統(tǒng)在引腳 l、 11 外接 103 的電 容形成第二個充電泵電路，外接電容越大，向開關 22 管柵極輸入的電容充電速度越快，電壓上升的時間越短，工作頻率可以更高。如果過電流持續(xù)時間較長，過熱保護將關閉整個輸出。雙極性可逆系統(tǒng)雖然有低速運行平穩(wěn)性的優(yōu)點，但也存在著電流波動大，功率損耗較大的缺點，尤其是必須增加死區(qū)來避免開關管直通的危險。 LMD18200 提供雙極性驅動方式和單極性驅動方式。電流檢測輸出引腳 8可以接一個對地電阻，通過電阻來輸出過流情況。 LMD18200 內部集成了四個 DMOS 管，組成一個標準的 H型驅動橋。該端與 3 腳（方向輸入）如何使用，決定于 PWM 信號類型。剎車時，將該腳置邏輯高電平，并將 PWM 信號輸入端（腳 5）置邏輯高電平， 3腳的邏輯狀態(tài)決定于短路馬達所用的器件。 圖 19 18200 結構方框圖 18200 with square machine system 18200 引腳定義 表 8 LMD18200 引腳號定義 Table 8 User Command Set of the LM629 引腳 號 名稱 功能描述 11 橋臂 1， 2 的自舉輸入電容連接端 在腳 1 與腳 腳 10 與腳 11 之間應接入 10uF 的自舉電容 10 H 橋輸出端 3 方向輸入端 轉向時，輸出驅動電流方 向見表 1。 圖 18 處理器電路原理圖 The Schematics of Processor 驅動模塊 18200 工作原理 采用 LMD18200 實現(xiàn)受限單極性驅動方式， LMD18200 是美國國家半導體公司 (NS)推出的專用于直流電動機驅動的 H 橋組件。 （ 6） 外設特點 （ 7） 兩個具有獨立預分頻器和比較器功能的 8 位定時器 / 計數(shù)器， 一個具有 20 預分頻器、比較功能和捕捉功能的 16 位定時器 / 計數(shù)器，具有獨立振蕩器的實時計數(shù)器 RTC， 四通道 PWM， 8 路 10 位 ADC， 8 個單端通道， TQFP 封裝的 7 個差分通道 2 個具有可編程增益（ 1x, 10x, 或 200x）的差分通道； 面向字節(jié)的兩線接口可編程的串行 USART ，可工作于主機 / 從機模式的 SPI 串行接口，具有獨立片內振蕩器的可編程看門狗定時器，片內模擬比較器。 ATmega32L 產品特性 （ 1） 它是一種高性能、低功耗的 8 位 AVR174。 LM629 控制字 Atmega32L 通過寫一下指令來實現(xiàn)對 LM629 的控制。 LM629 狀態(tài)和信息 18 表 6 LM629 的信號寄存器位 內容 Table 6 Signals Register Bit Allocation of the LM629 位 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 說明 下一個index 命令錯中斷 運動完成 中斷 Index 脈沖 中數(shù) 位置信息錯 中斷 位置超差 中斷 斷點到中斷 停車 8 位輸入 誤差停 運動完成 速度方式 正轉 執(zhí)行UDF 裝加速 發(fā)生中斷 Atmega32 單片機可以寫 RDSTAT 和 RDSIGS 指令到 LM629，便可以讀出 LM629 的狀態(tài)和寄存器的數(shù)據(jù)。數(shù)字 PID 控制器采用增量式 PID 控制算法，所需的 KP、 KI、 KD數(shù)據(jù)由 atmega32 單片機提供。其后緊隨著的是加速、速度、位置參數(shù)數(shù)據(jù)。 折合成 16 進制數(shù)： A= 65536=≈ 15=0x0000000F。 (2)速度 : 設 V為需向 LM629 寫入的目標速度值，單位為 counts/sample。假設編碼器為 500線， 要求加速度為 0． 1 r／ s 、最大速度為 0． 2 r／ s、完成轉兩圈的位置控制。在電動機運行時，上述參數(shù)允許更改，產生如圖 6(b)所示的軌跡。來自增量式光電編碼盤的位置信號 A， B 經(jīng) LM629 四倍頻，提高分辨率。 圖 12 伺服系統(tǒng)模塊原理圖 Servo system module schematic LM629 的功能和工作原理 LM629是美國半導體公司（ National Semiconductor）生產的一款專用運動控制器，它是全數(shù)字式的專用運動處理器。 15 腳 DNG、 16 腳 VCC（ +5v）。其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。由 6 腳和 4 只電容構成。在本設計中串口通信模塊使用在中央處理模塊內部分級系統(tǒng)之間通信和單片機模塊 PC 通信 分別使用了 MAX232 和 MAX323 兩種芯片做電平轉換，因其功能相似、端口相同、典型電路一致故選取 MAX232 介紹 。 BT1CR1220 holder14 32B1RESETR210K+3V3C5100nFC420pFC320pFX28MHz (with socket)R11M4 13 2X1 (manufacturer JFVNY)C110pFC210pFMB525 2 11STM32F10X128KEVAL MCUL1BEADC5510uFC5610nFJP9+3V3C60100nFC59100nFC58100nFC61100nFVDDC57100nFPB5PB6PB7PA4PA5PA6PA7R8610K+3V3231SW1R8710K+3V3231SW2PA11PA12PE0PD0PD1PA9PA10PD3PD4PD5PD6PC10PC11PB12PB13PB14PB15PB10PB11PC12PE14RESETPB8PC5PA0PB9PC13PD8PD9PD10PD11PD12PC6PC7PC8PC9R150PE15PE9PE8PE11PE10PE12PE13PA1PC1PC2PC3PD13PD2PE1PB1PB2PA15PB3PD14PB0R8347R840PC4PE2PE3PE4PE5PE6PA3PA13PA14PB4PC0PA2PA8PD7PD15PE7PC14PC15OSC_INOSC_OUTBOOT0VDDAVDDTP8MCOMC_EnA/WAKEUPMC_EnBJOY_DOWNMC_BusVoltageSPI1_NSSSPI1_SCKSPI1_MISOSPI1_MOSILCD_backlightUSART0_TXUSART0_RXUSB_DMUSB_DPTMS/SWDIOTCK/SWCLKTDIMC_PFCsync1MC_PFCpwmTDO/SWOTRSTTemperatureSensor_INTTemperatureSensor_SCLTemperatureSensor_SDAAudio_PWMUser_ButtonSmartCard_IOSmartCard_RSTSmartCard_CLKLCD_CLKLCD_DOLCDI_DILCD_CSRESETVDDLCD_WRMC_EnIndexMC_DissipativeBrakeJOY_SELSmartCard_3/5VMC_NTCUSB_DisconnectJOY_UPUSART1_RXUSART1_TXUSART1_RTSUSART1_CTSMC_PFC