一種手持編程器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種手持編程器，包括微處理器、按鍵輸入模塊、串口通訊模塊、線性電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和蜂鳴器電路，微處理器分別與按鍵輸入模塊、串口通訊模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和蜂鳴器電路連接，微處理器用于計(jì)算處理數(shù)據(jù)信息，按鍵輸入模塊用于獲取用戶的按鍵動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制命令的輸入，串口通訊模塊用于獲取工作臺(tái)各電機(jī)軸的實(shí)時(shí)位置，液晶顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)或圖形的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)用戶的寫入數(shù)據(jù)，蜂鳴器電路用于將用戶的操作以聲音的形式反饋給操作者，線性電源模塊用于向各模塊提供電源。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、維護(hù)方便；人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)便；能有效抵抗外部干擾。
【專利說(shuō)明】
一種手持編程器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種手持編程器。
【背景技術(shù)】
[0002]在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域中，通常采用上位機(jī)+PCI運(yùn)動(dòng)控制卡、上位機(jī)+USB接口運(yùn)動(dòng)控制卡方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制，此時(shí)需要使用到上位機(jī)的計(jì)算和控制能力。但某些自帶軌跡分析和速度規(guī)劃功能的控制系統(tǒng)，能夠不依賴于上位機(jī)的計(jì)算和控制能力，能脫機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，此時(shí)僅需要一個(gè)手持編程器，能實(shí)現(xiàn)軌跡關(guān)鍵點(diǎn)記錄、加工文件生成和管理、參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行操作和狀態(tài)指示等簡(jiǎn)單功能，即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)脫機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的全套功能。
[0003]在現(xiàn)有的眾多運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品中，大多以通用運(yùn)動(dòng)控制卡的形式呈現(xiàn)，需要客戶使用VB、VC/C++等編程語(yǔ)言，調(diào)用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家封裝好的底層運(yùn)動(dòng)函數(shù)，以實(shí)現(xiàn)整套運(yùn)動(dòng)控制方案。而在現(xiàn)實(shí)使用中，有著眾多的中小企業(yè)甚至大型的制造型企業(yè)，需要使用運(yùn)動(dòng)控制功能去實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化方案，但卻沒(méi)有自己的編程能力，無(wú)法使用各種高級(jí)語(yǔ)言編程去對(duì)接通用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)自己的自動(dòng)化方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提出的一種手持編程器，可以通過(guò)簡(jiǎn)單地記錄運(yùn)動(dòng)軌跡中的關(guān)鍵點(diǎn)，配合自帶軌跡分析和速度規(guī)劃功能的運(yùn)動(dòng)控制器，即可實(shí)現(xiàn)整套運(yùn)動(dòng)控制方案。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述問(wèn)題:
[0006]—種手持編程器，包括微處理器、按鍵輸入模塊、串口通訊模塊、線性電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和蜂鳴器電路，所述微處理器分別與所述按鍵輸入模塊、所述串口通訊模塊、所述液晶顯示模塊、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和所述蜂鳴器電路連接，所述微處理器用于計(jì)算處理數(shù)據(jù)信息，所述按鍵輸入模塊用于獲取用戶的按鍵動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制命令的輸入，所述串口通訊模塊用于獲取工作臺(tái)各電機(jī)軸的實(shí)時(shí)位置，所述液晶顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)或圖形的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)用戶的寫入數(shù)據(jù)，所述蜂鳴器電路用于將用戶的操作以聲音的形式反饋給操作者，所述線性電源模塊與所述微處理器、所述按鍵輸入模塊、所述串口通訊模塊、所述液晶顯示模塊、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和蜂鳴器電路連接，用于向其提供電源。
[0007]進(jìn)一步地，所述手持編程器還包括按鍵保護(hù)模塊，所述按鍵保護(hù)模塊分別連接外接鍵盤和所述按鍵輸入模塊，用于保護(hù)所述按鍵輸入模塊。
[0008]進(jìn)一步地，所述手持編程器還包括接口保護(hù)模塊，所述接口保護(hù)模塊分別連接通訊接口和所述串口通訊模塊，用于保護(hù)所述串口通訊模塊。
[0009]進(jìn)一步地，所述手持編程器還包括電源保護(hù)模塊，所述電源保護(hù)模塊分別連接電源接口和所述線性電源模塊，用于保護(hù)所述線性電源模塊。
[0010]優(yōu)選地，所述微處理器為Microchip公司16位微處理器。
[0011]優(yōu)選地，所述液晶顯示模塊支持240*160點(diǎn)陣式灰度液晶顯示屏。
[0012]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊通過(guò)SPI接口與所述微處理器連接。
[0013]優(yōu)選地，所述微處理器通過(guò)其中一個(gè)通用輸出管腳與所述蜂鳴器電路連接。
[0014]優(yōu)選地，所述線性電源模塊將外接5V電源調(diào)整到3.3V。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0016]I)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、維護(hù)方便；
[0017]2)、人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)便；
[0018]3)、各外部接口均設(shè)置了保護(hù)電路，能有效抵抗外部干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型手持編程器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]請(qǐng)參閱圖1，一種手持編程器，包括微處理器、按鍵輸入模塊、串口通訊模塊、線性電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和蜂鳴器電路，所述微處理器分別與所述按鍵輸入模塊、所述串口通訊模塊、所述液晶顯示模塊、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和所述蜂鳴器電路連接，所述微處理器用于計(jì)算處理數(shù)據(jù)信息，所述按鍵輸入模塊用于獲取用戶的按鍵動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制命令的輸入，所述串口通訊模塊用于獲取工作臺(tái)各電機(jī)軸的實(shí)時(shí)位置，所述液晶顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)或圖形的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)用戶的寫入數(shù)據(jù)，所述蜂鳴器電路用于將用戶的操作以聲音的形式反饋給操作者，所述線性電源模塊與所述微處理器、所述按鍵輸入模塊、所述串口通訊模塊、所述液晶顯示模塊、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和蜂鳴器電路連接，用于向其提供電源。
[0022]本實(shí)用新型提供的一種手持編程器，是Microchip公司16位微處理器、以按鍵輸入+液晶顯示方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)鍵點(diǎn)記錄和參數(shù)設(shè)置的手持編程器。
[0023]外接5V電源經(jīng)過(guò)電源保護(hù)模塊后，接入到線性電源模塊，在線性電源模塊內(nèi)將電壓調(diào)整到3.3V，然后將此工作電壓連接到手持編程器中需要電源的各模塊處。
[0024]微處理器連接到串口通訊模塊，信號(hào)經(jīng)過(guò)接口保護(hù)模塊后連接到串口通訊模塊，手持編程器可以從運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)處獲取工作臺(tái)各電機(jī)軸的實(shí)時(shí)位置，并且可以將控制命令、編輯好的運(yùn)動(dòng)軌跡或加工參數(shù)，下發(fā)到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，通過(guò)記錄的關(guān)鍵點(diǎn)，還原整個(gè)加工軌跡。
[0025]外接的28鍵行列式鍵盤，通過(guò)按鍵保護(hù)模塊后，進(jìn)入按鍵輸入模塊，然后連接到微處理器中，微處理器通過(guò)在按鍵行列線進(jìn)行掃描，可以獲取用戶的按鍵動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制命令的輸入。
[0026]微處理器直接連接到液晶顯示模塊，該液晶顯示模塊可以支持240*160點(diǎn)陣式灰度液晶顯示屏，微處理器可以在需要時(shí)，按需要顯示的數(shù)據(jù)或圖形，生成顯示的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，發(fā)送到液晶顯示器進(jìn)行顯示。
[0027]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)主要包含一塊SPI接口的FLASH，該FLASH直接連接到微處理器的SPI接口，微處理器通過(guò)SPI接口，可以將需要存儲(chǔ)的用戶數(shù)據(jù)寫入到斷電可以保持的FLASH中保存;或者在需要時(shí)，從FLASH中讀取已保存的用戶數(shù)據(jù)。
[0028]微處理器通過(guò)其中一個(gè)通用輸出管腳，連接蜂鳴器電路，通過(guò)蜂鳴器電路轉(zhuǎn)換，可以將用戶正確或錯(cuò)誤的操作，以聲音的形式反饋給操作者，提高操作者的操作效率和使用體驗(yàn)。
[0029]本實(shí)用新型的手持編程器的工作過(guò)程描述如下:
[0030]I)、使用外接鍵盤的兩個(gè)按鍵，作為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)某個(gè)軸的正反運(yùn)動(dòng)控制鍵，正向鍵按下時(shí)，軸往正向運(yùn)動(dòng);反向鍵按下時(shí)，軸往反向運(yùn)動(dòng)；
[0031]2)、先在手持編程器中輸入一個(gè)單點(diǎn)指令，當(dāng)手持編程器檢測(cè)到工作臺(tái)正向鍵按下時(shí)，通過(guò)串口通訊模塊通知運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)該軸需要正向運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)該軸正向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中持續(xù)向手持編程器反饋該軸坐標(biāo)，手持編程器則獲取該坐標(biāo)后，將坐標(biāo)發(fā)送到液晶顯示模塊顯示，并將該坐標(biāo)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中；
[0032 ] 3 )、軸運(yùn)動(dòng)到確定位置后，松開(kāi)手持編程器的運(yùn)動(dòng)按鍵，使用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)回傳的坐標(biāo)作為該單點(diǎn)指令的坐標(biāo)，完成單點(diǎn)指令；
[0033]4)、同理可以根據(jù)兩點(diǎn)確定一條直線、不在同一直線的三點(diǎn)確定一段圓弧的原理，可以編輯并存儲(chǔ)指令或圓弧指令，通過(guò)點(diǎn)、直線、圓弧指令的集合，可以模擬并記錄任意軌跡；
[0034]5)、手持編程器記錄軌跡后，再使用人機(jī)對(duì)話界面修改軌跡的運(yùn)動(dòng)及工藝參數(shù)，則可以形成一個(gè)有效的軌跡文件，再通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，利用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制功能，就可以將該軌跡還原。
[0035]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0036]I)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、維護(hù)方便；
[0037]2)、人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)便；
[0038]3)、各外部接口均設(shè)置了保護(hù)電路，能有效抵抗外部干擾。
[0039]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種手持編程器，其特征在于，包括微處理器、按鍵輸入模塊、串口通訊模塊、線性電源模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和蜂鳴器電路，所述微處理器分別與所述按鍵輸入模塊、所述串口通訊模塊、所述液晶顯示模塊、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和所述蜂鳴器電路連接，所述微處理器用于計(jì)算處理數(shù)據(jù)信息，所述按鍵輸入模塊用于獲取用戶的按鍵動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制命令的輸入，所述串口通訊模塊用于獲取工作臺(tái)各電機(jī)軸的實(shí)時(shí)位置，所述液晶顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)或圖形的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)用戶的寫入數(shù)據(jù)，所述蜂鳴器電路用于將用戶的操作以聲音的形式反饋給操作者，所述線性電源模塊與所述微處理器、所述按鍵輸入模塊、所述串口通訊模塊、所述液晶顯示模塊、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和蜂鳴器電路連接，用于向其提供電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持編程器，其特征在于，所述手持編程器還包括按鍵保護(hù)模塊，所述按鍵保護(hù)模塊分別連接外接鍵盤和所述按鍵輸入模塊，用于保護(hù)所述按鍵輸入模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持編程器，其特征在于，所述手持編程器還包括接口保護(hù)模塊，所述接口保護(hù)模塊分別連接通訊接口和所述串口通訊模塊，用于保護(hù)所述串口通訊模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持編程器，其特征在于，所述手持編程器還包括電源保護(hù)模塊，所述電源保護(hù)模塊分別連接電源接口和所述線性電源模塊，用于保護(hù)所述線性電源模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持編程器，其特征在于，所述微處理器為Microchip公司16位微處理器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持編程器，其特征在于，所述液晶顯示模塊支持240*160點(diǎn)陣式灰度液晶顯示屏。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持編程器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊通過(guò)SPI接口與所述微處理器連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持編程器，其特征在于，所述微處理器通過(guò)其中一個(gè)通用輸出管腳與所述蜂鳴器電路連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持編程器，其特征在于，所述線性電源模塊將外接5V電源調(diào)整到3.3V。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK205540063SQ201620306936
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】蔣柏軍, 張學(xué)德, 呂海來(lái), 郭日衛(wèi)
【申請(qǐng)人】廣州捷士電子科技有限公司