一种四支架自动调平控制电路
本实用新型涉及一种四支架自动调平控制电路。本实用新型包括电源电路、姿态测量电路、超声波测距电路、步进电机驱动电路、步进电机电路和主控电路。电源电路给姿态测量电路提供+3.3V电源，给超声波测距电路提供+5V电源，给主控电路提供+3.3V电源。姿态测量电路提供主控电路系统加速度值和角速度值，超声波测距电路提供主控电路四个支架的离地高度值，主控电路提供步进电机驱动电路步进电机的转动方向和转动速度控制信号，步进电机驱动电路提供步进电机电路电机的A+A-B+B-四相线。本实用新型不仅可实现基于二次调平原理的调平系统自动控制，而且在技术指标上均优于基于一次调平原理电路。
实用新型
CN201420304487.8
2014-06-09
CN203933597U
2014-11-05
H03K19/0185(2006.01)I
杭州电子科技大学
章雪挺;翁大平;魏晗冬;刘敬彪
310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
杭州求是专利事务所有限公司 33200
杜军
浙江;33
一种四支架自动调平控制电路，包括电源电路、姿态测量电路、超声波测距电路、步进电机驱动电路、步进电机电路和主控电路，其特征在于：电源电路包括接插件J1、一级电源转换芯片IC1、二级电源转换芯片IC2、二极管D1、电感L1、三个电解电容C2、C3和C5、三个瓷片电容C1、C4和C6；接插件J1的1脚连接电容C1的一端到+12V，2脚连接电容C1的另一端；电解电容C2的正极连接电容C1的一端，电解电容C2的负极连接电容C1的另一端到地；一级电源转换芯片IC1的1脚为输入端，连接电解电容C2的正极，3脚和5脚连接到电解电容C2的负极，2脚连接二极管D1的阴极，4脚连接电解电容C3的正极；二极管D1的阴极连接到地；电感L1的一端连接二极管D1的阴极，电感L1的另一端连接电解电容C3的正极；电解电容C3的负极连接到地；电容C4的一端连接电解电容C3的正极到+5V，电容C4的另一端连接到地；二级电源转换芯片IC2的3脚连接+5V，1脚连接到地，2脚连接电解电容C5的正极；电解电容C5的负极接地；电容C6的一端连接电解电容C5的正极到+3.3V，电容C6的另一端连接到地；姿态测量电路包括姿态检测芯片IC3、电容C7、C8、电阻R1、R2、R3；电容C7的一端连接+3.3V，另一端连接地；姿态检测芯片IC3的1脚连接电阻R3的一端到地，6脚连接XDA端，7脚连接XCL端，8脚连接+3.3V，9脚连接电阻R3的另一端，12脚连接INT端，13脚连接+3.3V，18脚连接电容C8的一端到地，20脚连接电容C8的另一端，23脚连接SCL端，24脚连接SDA端，电阻R1的一端连接电阻R2的一端到+3.3V，电阻R1的另一端连接SDA端，电阻R2的另一端连接SCL端；超声波测距电路包括电容C9、超声波测距模块IC4、IC5、IC6、IC7；电容C9的一端连接+5V，另一端连接地；超声波测距模块IC4的1脚连接+5V，2脚连接Trig1端，3脚连接Echo1端,4脚连接地；超声波测距模块IC5的1脚连接+5V，2脚连接Trig2端，3脚连接Echo2端,4脚连接地；超声波测距模块IC6的1脚连接+5V，2脚连接Trig3端，3脚连接Echo3端,4脚连接地；超声波测距模块IC7的1脚连接+5V，2脚连接Trig4端，3脚连接Echo4端,4脚连接地；步进电机驱动电路包括电容C10、步进电机驱动板IC8、IC9、IC10、IC11；电容C10的一端连接+12V，另一端连接地；步进电机驱动板IC8的1脚连接CP1+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR1+端，7脚为B1‑端，8脚为B1+端，9脚为A1‑端，10脚为A1+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC9的1脚连接CP2+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR2+端，7脚为B2‑端，8脚为B2+端，9脚为A2‑端，10脚为A2+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC10的1脚连接CP3+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR3+端，7脚为B3‑端，8脚为B3+端，9脚为A3‑端，10脚为A3+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机驱动板IC11的1脚连接CP4+端，2脚连接4脚到地，3脚连接DIR4+端，7脚为B4‑端，8脚为B4+端，9脚为A4‑端，10脚为A4+端，11脚连接地，12脚连接+12V；步进电机电路包括步进电机M1、M2、M3、M4；步进电机M1的1脚连接A1+端，2脚连接A1‑端，3脚连接B1+端，4脚连接B1‑端；步进电机M2的1脚连接A2+端，2脚连接A2‑端，3脚连接B2+端，4脚连接B2‑端；步进电机M3的1脚连接A3+端，2脚连接A3‑端，3脚连接B3+端，4脚连接B3‑端；步进电机M4的1脚连接A4+端，2脚连接A4‑端，3脚连接B4+端，4脚连接B4‑端；主控电路包括主控芯片IC12、电阻R4、R5、R6、R7、R8、电容C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20、按键K1、晶振XTAL1、发光二极管D2、电感L2、接插件J2；主控芯片的10脚连接地，11脚连接电容C11的一端到+3.3V，12脚连接晶振XTAL1的一端，13脚连接晶振XTAL1的另一端，14脚为Reset端，92脚为Trig1端，93脚为Echo1端，95脚为Trig2端，96脚为Echo2端，19脚连接20脚到地，21脚连接电容C16的一端，22脚连接电容C17的一端，67脚为Trig3端，68脚为Echo3端，69脚为Trig4端，70脚为Echo4端，27脚连接地，28脚连接电容C19的一端，25脚为LED端，23脚为CP1+端，29脚为DIR1+端，24脚为CP2+端，30脚为DIR2+端，63脚为CP3+端，31脚为DIR3+端，37脚连接电阻R6的一端，49脚连接地，50脚连接电容C15的一端，52脚为SDA端，53脚为SCL端，72脚连接接插件J2的2脚，76脚连接接插件J2的3脚，74脚接地，75脚连接电容C18的一端，94脚连接电阻R8的一端，99脚连接地，100脚连接电容C20的一端，64脚为CP4+端，32脚为DIR4+端；电容C11的另一端接地；电容C12的一端连接晶振XTAL1的一端，电容C12的另一端接地；电容C13的一端连接晶振XTAL1的另一端，电容C13的另一端接地；电阻R4的一端接+3.3V，电阻R4的另一端连接电容C14的一端，电容C14的另一端接地；按键K1的一端连接电容C14的一端到Reset端，按键K1的另一端连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地；电容C16的一端连接电感L2的一端到Vref+，电容C16的另一端接地；电感L2的另一端连接电容C17的一端到+3.3V，电容C17的另一端接地；电容C19的另一端接地；电阻R5一端连接+3.3V，电阻R5另一端连接发光二级管D2的阳极，发光二级管的阴极连接LED端；电阻R6的另一点接地；电容C15的一端连接+3.3V，另一端接地；接插件J2的1脚连接+3.3V，4脚接地；电容C18的一端连接+3.3V，电容C18的另一端接地；电阻R8的另一端接地；电容C20的一端连接+3.3V，电容C20的另一端接地；所述一级电源转换芯片IC1采用NI公司的LM2576‑5，二级电源转换芯片IC2采用LM1117‑3.3；姿态检测芯片IC3采用InvenSense公司的MPU6050；超声波测距模块IC4、IC5、IC6、IC7采用HC‑SR04超声波测距模块；步进电机驱动板IC8、IC9、IC10、IC11采用3A单轴步进电机驱动板THB7128；步进电机M1、M2、M3、M4采用57贯通式步进电机；主控芯片IC12采用ST公司的STM32F103VCT6。