步進電機在具有一定轉換方向的驅動脈沖下運行,據(jù)此將電機控制器劃分為方向控制和邏輯輸出兩個部分。限位信號用于復位和限定運行方向,因此在方向控制部分同時處理限位;在邏輯輸出部分,按照控制需求再次劃分為復位、自動和手動三個邏輯處理模塊,在邏輯輸出的實現(xiàn)方式上,復位、自動和手動通過一定的優(yōu)先級邏輯,通過發(fā)送電機占用請求復用邏輯輸出模塊。圖3為控制器模塊劃分示意圖。 (1)爬山復位 爬山復位模塊用于復位調(diào)焦鏡頭到爬山搜索的起始位置。電機控制器在捕獲到指令單元的復位信號后,按預定的運行方向產(chǎn)生驅動邏輯,直至控制器收到限位信號LIMIT的有效反饋后停止。復位過程中,自動和手動請求無效。 (2)自動控制 步進電機控制器的步數(shù)數(shù)據(jù)接收端DATA在接收到指令單元傳入的運行步數(shù)后,首先檢查當前是否有其他電機占用請求,如果電機空閑,就按照同時傳入的方向信號輸出指定步數(shù)的驅動邏輯;否則忽略本次自動控制請求。 (3)手動微調(diào) 手動微調(diào)在控制器中作為一種輔助控制手段,允許人工微調(diào)調(diào)焦鏡頭的位置。每啟動一次手動微調(diào),電機就按照設定的運行方向,運行一段固定的微調(diào)距離。控制器在捕獲到手動輸入信號后,同時讀取手動運行方向DIRECTION的設置值,如果當前電機空閑,則按照手動輸入的方向信號輸出固定步數(shù)的驅動邏輯;否則手動請求無效。 (4)方向和限位處理 當控制器運行在手動微調(diào)或自動控制時,需要防止調(diào)焦鏡頭越出邊界。方向模塊在收到有效的限位信號LIMIT后,對正在輸出的方向信號取反,控制步進電機反方向運行,實現(xiàn)限位要求。當控制器沒有收到限位信號反饋時,則讀取DIRECTION端口的方向,傳遞給邏輯輸出模塊,用于控制驅動邏輯的轉換方向。 (5)邏輯輸出 邏輯輸出模塊內(nèi)置邏輯發(fā)生器,邏輯發(fā)生器按照電機請求和方向信號輸出驅動邏輯。方向信號用于控制驅動邏輯的轉換方向;自動和手動模塊的核心是計數(shù)器,電機請求信號是步數(shù)計數(shù)器的輸出,因此電機請求信號的有效時間表示允許邏輯發(fā)生器運行的時鐘周期數(shù)。 |