專利名稱：一種應(yīng)用于機(jī)器人的主控制集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)電控制領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于機(jī)器人的主控制集成電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有機(jī)電領(lǐng)域，特別是機(jī)器人領(lǐng)域的控制板多以專用為主，通用性差，不能適應(yīng)多方面的應(yīng)用需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，本主控制集成電路以嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)，解決以往一塊主控制集成電路無(wú)法在多個(gè)控制平臺(tái)使用，無(wú)法控制不同硬件系統(tǒng)的問題。本實(shí)用新型通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)一種應(yīng)用于機(jī)器人的主控制集成電路，包括用于下載編譯好的機(jī)器碼并運(yùn)行代碼的主控制器，所述主控制器配置有5個(gè)模擬輸入端ロ、19個(gè)數(shù)字I/O端ロ，可以同時(shí)控制多個(gè)外接傳感器，從而實(shí)現(xiàn)不同硬件的多控制；并包含有主控制內(nèi)核，控制精確，簡(jiǎn)單易用；所述數(shù)字I/O端ロ采用獨(dú)立供電方式連接外部傳感器，可以保證控制端ロ使用吋，不影響單片機(jī)及傳感器的正常運(yùn)行；設(shè)有用于下載數(shù)據(jù)的串行通信端ロ，所述串行通信端ロ采用6芯水晶座，從而減少連接ロ?yè)p壞造成的通信故障。還配置有用戶程序啟動(dòng)觸發(fā)引腳；所述主控制器與程序啟動(dòng)引腳、模擬輸入端ロ、數(shù)字I /0端ロ、串行通信端ロ相互連接。進(jìn)ー步的，所述數(shù)字I/O端ロ電路有三組數(shù)字輸入輸出ロ，分別是RA組、RB組、RC組，所述RB組設(shè)有5個(gè)擴(kuò)展外接驅(qū)動(dòng)控制端ロ。進(jìn)ー步的，所述主控制器與復(fù)位電路、實(shí)現(xiàn)RS232-TTL之間電平轉(zhuǎn)換的RS232/TTL 電平轉(zhuǎn)換電路、用戶程序啟動(dòng)運(yùn)行控制電路、監(jiān)控電池電壓的欠壓指示電路、電源穩(wěn)壓電路、用于數(shù)字信號(hào)輸入輸出的I/o ロ電路、提供時(shí)鐘頻率的振蕩電路和電源電路分別通過(guò)電路連接，所述主控制集成電路以電池供電。進(jìn)ー步的，所述RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換電路使用分立元件構(gòu)成。進(jìn)ー步的，所述啟動(dòng)控制電路，以兩個(gè)NPN型晶體三極管交叉耦合構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路，每個(gè)三極管的輸出端集電極通過(guò)電阻分別耦合到另ー個(gè)三極管的輸入端基板。進(jìn)ー步的，所述欠壓指示電路由供電電池插座、直流充電插座、電源開關(guān)、綠色電源指示燈、紅色欠壓指示燈和電路組成。進(jìn)ー步的，所述振蕩電路由晶體振蕩器和負(fù)載電容組成。進(jìn)ー步的，所述電池組為可重復(fù)使用的鋰電池組。本發(fā)明的有益效果是本實(shí)用新型以嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)，并且可通過(guò)PC機(jī)下載控制程序，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)主板同時(shí)控制多個(gè)硬件和多個(gè)項(xiàng)目。

圖I為主控制器結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2為主控制集成電路各電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
一種應(yīng)用于機(jī)器人的主控制集成電路，包括用于下載編譯好的機(jī)器碼并運(yùn)行代碼的主控制器，所述主控制器配置有ー個(gè)程序啟動(dòng)按鈕、5個(gè)模擬輸入端ロ，分別為模擬輸入端ロ O、模擬輸入端ロ I、模擬輸入端ロ 2、模擬輸入端ロ 3、模擬輸入端ロ 5，19個(gè)數(shù)字I/O端ロ，可以同時(shí)控制多個(gè)外接傳感器，從而實(shí)現(xiàn)不同硬件的多控制；并配置有主控制內(nèi)核，控制精確，簡(jiǎn)單易用；所述數(shù)字I/O端ロ采用獨(dú)立供電方式連接外接傳感器，可以保證控制端ロ使用時(shí)，不影響單片機(jī)及傳感器的正常運(yùn)行；設(shè)有用于下載數(shù)據(jù)的串行通信端ロ，所述串行通信端ロ采用6芯水晶座，從而減少連接ロ?yè)p壞造成的通信故障；所述主控制器與程序啟動(dòng)引腳、模擬輸入端ロ、數(shù)字I /0端ロ、串行通信端ロ相互連接。所述數(shù)字I/O端ロ有三組數(shù)字輸入輸出ロ。分為RA組、RB組和RC組，RA組同時(shí)擁有數(shù)字I/o端口和模擬輸入口功能，用于讀取外部傳感器輸給主控制集成電路的模擬電壓值。RA組還使用下拉電阻下拉至地，以防止I/O ロ處于不確定狀態(tài)。RB組、RC組同樣使用下拉電阻下拉至地，以防止I/O ロ處于不確定狀態(tài)。所述RB組設(shè)有5個(gè)擴(kuò)展外接驅(qū)動(dòng)控制端ロ，可以方便擴(kuò)展大功率驅(qū)動(dòng)模塊。所述主控制器還與復(fù)位電路、實(shí)現(xiàn)RS232-TTL之間電平轉(zhuǎn)換的RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換電路、使用戶程序運(yùn)行后實(shí)現(xiàn)雙穩(wěn)定的啟動(dòng)控制電路、監(jiān)控電池電壓的欠壓指示単元、電源穩(wěn)壓電路、提供時(shí)鐘頻率的振蕩電路、電源電路分別通過(guò)電路連接，所述主控制集成電路以電池供電。所述RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換電路使用分立元件構(gòu)成，包括有使TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-232C電平的PNP三極管和使RS-232C電平轉(zhuǎn)換成主控制器的TTL電平的NPN三極管。所述啟動(dòng)控制電路，以兩個(gè)NPN晶體三極管為反相器，交叉耦合構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路，每個(gè)反相器的輸出端集電極通過(guò)電阻分別耦合到另ー個(gè)反相器的輸入端基板。由于反相器的輸入和輸出信號(hào)是反相的，很容易讓電路形成兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)第一三極管截止阻止第二三極管導(dǎo)通，這是ー個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)；反之，第一三極管導(dǎo)通第二三極管截止，這又是一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。所述欠壓指示単元由供電電池插座、直流充電適配器、電源開關(guān)、緑色電源指示燈、紅色電源指示燈和欠壓指示電路組成。所述振蕩電路由晶體振蕩器和負(fù)載電容組成。負(fù)載電容是用來(lái)穩(wěn)定晶體的振蕩頻率、減小頻率和溫漂等誤差。整個(gè)振蕩電路的作用是為控制器工作提供時(shí)鐘頻率，讓控制器以晶體振蕩器提供的時(shí)鐘頻率為運(yùn)行基準(zhǔn)正常有序地執(zhí)行程序指令。所述電池為低電壓電池組，不必使用交流照明用電，可在室外使用。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于機(jī)器人的主控制集成電路，其特征在于，包括用于下載機(jī)器碼并運(yùn)行的主控制器，所述主控制器配置有5個(gè)模擬輸入端ロ、19個(gè)數(shù)字I/O端ロ；并配置有主控制內(nèi)核；所述數(shù)字I/O端ロ采用獨(dú)立供電方式連接外部傳感器；設(shè)有用于下載程序的串行通信端ロ，所述串行通信端ロ采用6芯水晶座；還配置有用戶程序啟動(dòng)觸發(fā)引腳；所述主控制器與程序啟動(dòng)引腳、模擬輸入端ロ、數(shù)字I /0端ロ、串行通信端ロ相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述電路，其特征在于，所述數(shù)字I/O端ロ有三組數(shù)字輸入輸出口，分別是RA組、RB組、RC組，所述RB組設(shè)有5個(gè)擴(kuò)展外接驅(qū)動(dòng)控制端ロ。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述電路，其特征在于，所述主控制器還與復(fù)位電路、實(shí)現(xiàn)RS232-TTL之間電平轉(zhuǎn)換的RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換電路、用戶程序啟動(dòng)運(yùn)行控制電路、監(jiān)控電池電壓的欠壓指示電路、電源穩(wěn)壓電路、提供時(shí)鐘頻率的振蕩電路和電源電路分別通過(guò)電路連接，所述主控制集成電路以電池供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電路，其特征在于，所述RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換電路使用分立元件構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述主控制集成電路，其特征在于，所述啟動(dòng)控制電路，以兩個(gè)NPN型晶體三極管交叉耦合構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路，每個(gè)三極管的輸出端集電極通過(guò)電阻分別耦合到另ー個(gè)三極管的輸入端基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述主控制集成電路，其特征在于，所述欠壓指示電路由供電電池插座、直流充電插座、電源開關(guān)、緑色電源指示燈、紅色欠壓指示燈和電路組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述主控制集成電路，其特征在于，所述振蕩電路由晶體振蕩器和負(fù)載電容組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述主控制集成電路，其特征在于，所述電池組為可重復(fù)使用的鋰電池組。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于機(jī)器人的主控制集成電路，包括用于下載機(jī)器碼并運(yùn)行的主控制器，所述主控制器配置有5個(gè)模擬輸入端口、19個(gè)數(shù)字I/O端口；并配置有主控制內(nèi)核；所述數(shù)字I/O端口采用獨(dú)立供電方式連接外部傳感器；設(shè)有用于下載程序的串行通信端口，所述串行通信端口采用6芯水晶座；還配置有用戶程序啟動(dòng)觸發(fā)引腳；所述主控制器與程序啟動(dòng)引腳、模擬輸入端口、數(shù)字I/O端口、串行通信端口相互連接。本實(shí)用新型的目的在于，本主控制集成電路以嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)，解決以往一塊主控制集成電路無(wú)法在多個(gè)控制平臺(tái)使用，無(wú)法控制不同硬件系統(tǒng)的問題。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202433764SQ20122003155
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者楊小莉, 謝欽福 申請(qǐng)人:汕頭市快暢計(jì)算機(jī)有限公司