本實(shí)用新型涉及電機(jī)控制領(lǐng)域,特別涉及一種步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的遙控電機(jī)技術(shù)基本是采用無(wú)線電高頻連接、藍(lán)牙連接、超聲波連接或者紅外連接方式。這些方式要么需要使用配對(duì)的硬件,要么需要進(jìn)行連接配對(duì),對(duì)于普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)比較麻煩,有時(shí)候甚至需要專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)配對(duì);更重要的是無(wú)法突破有限的遙控距離,不是真正意義的隨時(shí)隨地遙控。其操作麻煩,遙控距離有限,不能真正實(shí)現(xiàn)無(wú)國(guó)界、無(wú)限的距離遙控。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種操作方便簡(jiǎn)單、真正能實(shí)現(xiàn)無(wú)國(guó)界和無(wú)限距離遙控的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng),包括安裝有微信的移動(dòng)終端、微信服務(wù)器、安裝有云服務(wù)平臺(tái)的云服務(wù)器、硬件終端和步進(jìn)電機(jī),所述移動(dòng)終端通過(guò)TCP發(fā)送操作指令到所述微信服務(wù)器,所述微信服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將所述操作指令發(fā)送到所述云服務(wù)器,所述云服務(wù)器通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、WIFI或以太網(wǎng)發(fā)送socket指令數(shù)據(jù)包到所述硬件終端,所述硬件終端收到所述socket指令數(shù)據(jù)包后,產(chǎn)生GPIO電平脈沖控制信號(hào)到所述步進(jìn)電機(jī),所述步進(jìn)電機(jī)根據(jù)所述GPIO電平脈沖控制信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作,所述硬件終端中設(shè)有CPU模塊,所述CPU模塊包括單片機(jī)、USB供電電路、穩(wěn)壓電路、指示燈電路、BOOT選項(xiàng)電路、SWD接口電路、UART接口電路、復(fù)位電路、擴(kuò)展引腳電路和晶振電路,所述穩(wěn)壓電路、指示燈電路、BOOT選項(xiàng)電路、SWD接口電路、UART接口電路、復(fù)位電路、擴(kuò)展引腳電路和晶振電路均與所述單片機(jī)連接,所述USB供電電路與所述穩(wěn)壓電路連接,所述晶振電路還與所述擴(kuò)展引腳電路連接。
在本實(shí)用新型所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,所述穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片、第一電阻、第一電容、第二電容和第二發(fā)光二極管,所述穩(wěn)壓芯片的第一引腳接地,所述穩(wěn)壓芯片的第二引腳分別與所述第二電容的一端、第一電阻的一端和第一電源連接,所述第二電容的另一端接地,所述第一電阻的另一端與所述第二發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接,所述第二發(fā)光二極管的陰極接地,所述穩(wěn)壓芯片的第三引腳通過(guò)所述第一電容接地,所述穩(wěn)壓芯片的第三引腳還連接第二電源。
在本實(shí)用新型所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,所述BOOT選項(xiàng)電路包括第一排針和第三電阻,所述第一排針的第一引腳分別與所述第一電源和第三電阻的一端連接,所述第一排針的第二引腳分別與所述第三電阻的另一端和單片機(jī)的第一引腳連接,所述第一排針的第三引腳接地。
在本實(shí)用新型所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,所述復(fù)位電路包括第一開(kāi)關(guān)、第五電阻和第五電容,所述第一開(kāi)關(guān)的一端分別與所述第五電阻的一端和第五電容的一端連接,所述第一開(kāi)關(guān)的另一端和第五電容的另一端均接地,所述第五電阻的另一端連接所述第一電源,所述第一開(kāi)關(guān)的一端還與所述單片機(jī)的第四引腳連接。
在本實(shí)用新型所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,所述晶振電路包括第一晶體振蕩器、第九電容和第十電容,所述第一晶體振蕩器的一端分別與所述單片機(jī)的第二引腳和第九電容的一端連接,所述第一晶體振蕩的另一端分別與所述單片機(jī)的第三引腳和第十電容的一端連接,所述第九電容的另一端和第十電容的另一端均接地。
在本實(shí)用新型所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,所述硬件終端中還設(shè)有無(wú)線通訊電路,所述無(wú)線通訊電路包括主機(jī)電路、電源轉(zhuǎn)換電路、SIM模塊、開(kāi)關(guān)機(jī)電路、接口電路、音頻電路和電平轉(zhuǎn)換電路,所述電源轉(zhuǎn)化電路、SIM模塊、開(kāi)關(guān)機(jī)電路、接口電路和電平轉(zhuǎn)換電路均與所述主機(jī)電路連接。
在本實(shí)用新型所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,所述主機(jī)電路包括GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片、串口插座、第十八電阻、第十九電阻、第四二極管、第五發(fā)光二極管、第二十電容、第二十一電容、第二十二電容、第二十三電容、第二十四電容、第二十五電阻和第二十六電阻,所述串口插座的第一引腳分別與所述第十八電阻的一端和第二十電容的一端連接,所述第十八電阻的另一端分別與所述第二十一電容的一端和GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第六十引腳連接,所述串口插座的第二引腳、第二十電容的另一端和第二十一電容的另一端均接地,所述第十九電阻的一端與所述GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第五十二引腳連接,所述第十九電阻的另一端與所述第五發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接,所述第二十二電容、第二十三電容、第二十四電容、第二十五電容和第二十六電容并聯(lián),其并聯(lián)的一端連接第四電源,并聯(lián)的另一端接地。
在本實(shí)用新型所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,所述SIM模塊包括第六排針、第十三電容、第十四電容、第十五電容、第十九電容、第二十電阻、第二十一電阻、第二十二電阻和第六穩(wěn)壓芯片,所述第六排針的電源引腳分別與所述第十九電容的一端和第六穩(wěn)壓芯片的第六引腳連接,所述第十九電容的另一端接地,所述第六排針的復(fù)位引腳分別與所述第二十電阻的一端和第六穩(wěn)壓芯片的第五引腳連接,所述第二十電阻的另一端分別與所述GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第三十三引腳和第十三電容的一端連接,所述第六排針的輸入輸出引腳分別與所述第二十一電阻的一端和第六穩(wěn)壓芯片的第四引腳連接,所述第二十一電阻的另一端分別與所述GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第三十一引腳和第十四電容的一端連接,所述第六排針的時(shí)鐘脈沖引腳分別與所述第二十二電阻的一端和第六穩(wěn)壓芯片的第一引腳連接,所述第二十二電阻的另一端分別與所述GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第三十二引腳和第十五電容的一端連接,所述第十三電容的另一端、第十四電容的另一端和第十五電容的另一端均接地。
在本實(shí)用新型所述的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,所述電平轉(zhuǎn)換電路包括第二十五電阻、第二十六電阻、第二十七電阻、第一三極管和第七二極管,所述第一三極管的基極通過(guò)所述第二十五電阻與所述GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第十五引腳連接,所述第一三極管的發(fā)射極與所述GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第九引腳連接,所述第一三極管的集電極與所述第四電源連接,所述第七二極管的陽(yáng)極通過(guò)所述第二十七電阻與所述GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第十五引腳連接,所述第七二極管的陽(yáng)極還與所述GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片的第十引腳連接。
實(shí)施本實(shí)用新型的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng),具有以下有益效果:由于采用安裝有微信的移動(dòng)終端、微信服務(wù)器、安裝有云服務(wù)平臺(tái)的云服務(wù)器、硬件終端和步進(jìn)電機(jī),移動(dòng)終端通過(guò)TCP發(fā)送操作指令到微信服務(wù)器,微信服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將操作指令發(fā)送到云服務(wù)器,云服務(wù)器通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、WIFI或以太網(wǎng)發(fā)送socket指令數(shù)據(jù)包到硬件終端,硬件終端收到socket指令數(shù)據(jù)包后,產(chǎn)生GPIO電平脈沖控制信號(hào)到步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)根據(jù)GPIO電平脈沖控制信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作,微信用戶(hù)普及量龐大,采用微信控制,其操作方便簡(jiǎn)單,能真正無(wú)國(guó)界、無(wú)限距離遙控;所以其操作方便簡(jiǎn)單、真正能實(shí)現(xiàn)無(wú)國(guó)界和無(wú)限距離遙控。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為所述實(shí)施例中單片機(jī)的電路原理圖;
圖3為所述實(shí)施例中USB供電電路的電路原理圖;
圖4為所述實(shí)施例中穩(wěn)壓電路的電路原理圖;
圖5為所述實(shí)施例中指示燈電路的電路原理圖;
圖6為所述實(shí)施例中BOOT選項(xiàng)電路的電路原理圖;
圖7為所述實(shí)施例中SWD接口電路的電路原理圖;
圖8為所述實(shí)施例中UART接口電路的電路原理圖;
圖9為所述實(shí)施例中復(fù)位電路的電路原理圖;
圖10為所述實(shí)施例中擴(kuò)展引腳電路的電路原理圖;
圖11為所述實(shí)施例中晶振電路的電路原理圖;
圖12為所述實(shí)施例中主機(jī)電路的電路原理圖;
圖13為所述實(shí)施例中SIM模塊的電路原理圖;
圖14為所述實(shí)施例中電平轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖;
圖15為所述實(shí)施例中電源轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖;
圖16為所述實(shí)施例中開(kāi)關(guān)機(jī)電路的電路原理圖;
圖17為所述實(shí)施例中接口電路的電路原理圖;
圖18為所述實(shí)施例中音頻電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)施例中,其步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中,該步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)包括安裝有微信的移動(dòng)終端01、微信服務(wù)器02、安裝有云服務(wù)平臺(tái)的云服務(wù)器03、硬件終端04和步進(jìn)電機(jī)05,其中,云服務(wù)器03中安裝的云服務(wù)平臺(tái)的名稱(chēng)可以隨意定義,例如:可以為拓拓網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái),移動(dòng)終端01通過(guò)TCP發(fā)送操作指令到微信服務(wù)器02,微信服務(wù)器02通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將操作指令發(fā)送到云服務(wù)器03,云服務(wù)器03通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、WIFI或以太網(wǎng)發(fā)送socket指令數(shù)據(jù)包到硬件終端04,硬件終端04收到socket指令數(shù)據(jù)包后,產(chǎn)生GPIO電平脈沖控制信號(hào)到步進(jìn)電機(jī)05,步進(jìn)電機(jī)05根據(jù)GPIO電平脈沖控制信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作,硬件終端04中設(shè)有CPU模塊(圖中未示出),其中,CPU模塊包括單片機(jī)、USB供電電路、穩(wěn)壓電路、指示燈電路、BOOT選項(xiàng)電路、SWD接口電路、UART接口電路、復(fù)位電路、擴(kuò)展引腳電路和晶振電路,穩(wěn)壓電路、指示燈電路、BOOT選項(xiàng)電路、SWD接口電路、UART接口電路、復(fù)位電路、擴(kuò)展引腳電路和晶振電路均與單片機(jī)連接,USB供電電路與穩(wěn)壓電路連接,晶振電路還與擴(kuò)展引腳電路連接(圖中未示出)。微信用戶(hù)普及量龐大,采用微信控制,其操作方便簡(jiǎn)單,能真正無(wú)國(guó)界、無(wú)限距離遙控;所以其操作方便簡(jiǎn)單、真正能實(shí)現(xiàn)無(wú)國(guó)界和無(wú)限距離遙控。
圖2為本實(shí)施例中單片機(jī)的電路原理圖;圖2中,U2為單片機(jī)。圖3為本實(shí)施例中USB供電電路的電路原理圖;圖3中,J1是Micro USB母座。圖4為本實(shí)施例中穩(wěn)壓電路的電路原理圖。本實(shí)施例中,穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片U1、第一電阻R1、第一電容C1、第二電容C2和第二發(fā)光二極管D2,穩(wěn)壓芯片U1的第一引腳接地GND,穩(wěn)壓芯片U1的第二引腳分別與第二電容C2的一端、第一電阻R1的一端和第一電源3V3連接,第二電容C2的另一端接地GND,第一電阻R1的另一端與第二發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極連接,第二發(fā)光二極管D2的陰極接地GND,穩(wěn)壓芯片U1的第三引腳通過(guò)第一電容C1接地GND,穩(wěn)壓芯片U1的第三引腳還連接第二電源5V。
圖5為本實(shí)施例中指示燈電路的電路原理圖;指示燈電路用于指示工作狀態(tài)。
圖6為本實(shí)施例中BOOT選項(xiàng)電路的電路原理圖;BOOT選項(xiàng)電路用于設(shè)定CPU模塊的啟動(dòng)方式。BOOT選項(xiàng)電路包括第一排針P1和第三電阻R3,第一排針P1的第一引腳分別與第一電源3V3和第三電阻R3的一端連接,第一排針P1的第二引腳分別與第三電阻R3的另一端和單片機(jī)U2的第一引腳連接,第一排針P1的第三引腳接地。
圖7為本實(shí)施例中SWD接口電路的電路原理圖;圖8為本實(shí)施例中UART接口電路的電路原理圖。圖9為本實(shí)施例中復(fù)位電路的電路原理圖;復(fù)位電路用對(duì)CPU模塊進(jìn)行復(fù)位,復(fù)位電路包括第一開(kāi)關(guān)S1、第五電阻R5和第五電容C5,第一開(kāi)關(guān)S1的一端分別與第五電阻R5的一端和第五電容C5的一端連接,第一開(kāi)關(guān)S1的另一端和第五電容C5的另一端均接地,第五電阻R5的另一端連接第一電源,第一開(kāi)關(guān)S1的一端還與單片機(jī)U2的第四引腳連接。
圖10為本實(shí)施例中擴(kuò)展引腳電路的電路原理圖;圖11為本實(shí)施例中晶振電路的電路原理圖;晶振電路用于產(chǎn)生CPU模塊的頻率,晶振電路包括第一晶體振蕩器Y1、第九電容C9和第十電容C10,其中,第一晶體振蕩器Y1的一端分別與單片機(jī)U2的第二引腳和第九電容C9的一端連接,第一晶體振蕩Y1的另一端分別與單片機(jī)U2的第三引腳和第十電容C10的一端連接,第九電容C9的另一端和第十電容C10的另一端均接地。
本實(shí)施例中,硬件終端04中還設(shè)有無(wú)線通訊電路,無(wú)線通訊電路包括主機(jī)電路、電源轉(zhuǎn)換電路、SIM模塊、開(kāi)關(guān)機(jī)電路、接口電路、音頻電路和電平轉(zhuǎn)換電路,其中,電源轉(zhuǎn)化電路、SIM模塊、開(kāi)關(guān)機(jī)電路、接口電路和電平轉(zhuǎn)換電路均與主機(jī)電路連接(圖中未示出)。CPU模塊控制SIM模塊與云服務(wù)器03連接。
圖12為本實(shí)施例中主機(jī)電路的電路原理圖,圖12中,主機(jī)電路包括GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3、串口插座、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第四二極管D4、第五發(fā)光二極管D5、第二十電容C20、第二十一電容C21、第二十二電容C22、第二十三電容C23、第二十四電容C24、第二十五電阻R25和第二十六電阻R26,串口插座的第一引腳分別與第十八電阻R18的一端和第二十電容C20的一端連接,第十八電阻R18的另一端分別與第二十一電容C21的一端和GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第六十引腳連接,串口插座的第二引腳、第二十電容C20的另一端和第二十一電容C21的另一端均接地,第十九電阻R19的一端與GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第五十二引腳連接,第十九電阻R19的另一端與第五發(fā)光二極管D5的陽(yáng)極連接,第二十二電容C22、第二十三電容C23、第二十四電容C24、第二十五電容C25和第二十六電容C26并聯(lián),其并聯(lián)的一端連接第四電源VCC4,并聯(lián)的另一端接地GND。
圖13為本實(shí)施例中SIM模塊的電路原理圖;圖13中,SIM模塊也是GSM網(wǎng)絡(luò)控制模塊,SIM模塊包括第六排針P6、第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15、第十九電容C19、第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22和第六穩(wěn)壓芯片D6,第六排P6針的電源引腳VCC分別與第十九電容C19的一端和第六穩(wěn)壓芯片D6的第六引腳連接,第十九電容C19的另一端接地,第六排針P6的復(fù)位引腳RST分別與第二十電阻R20的一端和第六穩(wěn)壓芯片D6的第五引腳連接,第二十電阻R20的另一端分別與GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第三十三引腳和第十三電容C13的一端連接,第六排針P6的輸入輸出引腳分別與第二十一電阻R21的一端和第六穩(wěn)壓芯片D6的第四引腳連接,第二十一電阻R21的另一端分別與GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第三十一引腳和第十四電容C14的一端連接,第六排針P6的時(shí)鐘脈沖引腳CLK分別與第二十二電阻R22的一端和第六穩(wěn)壓芯片D6的第一引腳連接,第二十二電阻R22的另一端分別與GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第三十二引腳和第十五電容C15的一端連接,第十三電容C13的另一端、第十四電容C14的另一端和第十五電容C15的另一端均接地GND。
圖14為本實(shí)施例中電平轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖;電平轉(zhuǎn)換電路包括第二十五電阻R25、第二十六電阻R26、第二十七電阻R27、第一三極管Q1和第七二極管D7,其中,第一三極管Q1的基極通過(guò)第二十五電阻R25與GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第十五引腳連接,第一三極管Q1的發(fā)射極與GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第九引腳連接,第一三極管Q1的集電極與第四電源VCC4連接,第七二極管D7的陽(yáng)極通過(guò)第二十七電阻R27與GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第十五引腳連接,第七二極管D7的陽(yáng)極還與GSM網(wǎng)絡(luò)控制芯片U3的第十引腳連接。
圖15為本實(shí)施例中電源轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖;圖16為本實(shí)施例中開(kāi)關(guān)機(jī)電路的電路原理圖;圖17為本實(shí)施例中接口電路的電路原理圖;接口電路用于與CPU模塊進(jìn)行通訊;圖18為本實(shí)施例中音頻電路的電路原理圖,音頻電路用于預(yù)留作通話用。
總之,本實(shí)用新型在保證好良好的原理設(shè)計(jì)下,進(jìn)行制作時(shí)選用高速穩(wěn)定的云服務(wù)器03,選用優(yōu)質(zhì)的材料,如帶屏蔽的電線,以及性能穩(wěn)定的步進(jìn)電機(jī)05是保證該實(shí)用新型完好的基礎(chǔ)。本實(shí)用新型的硬件終端04采用單片機(jī)U2和主機(jī)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)05的整個(gè)操作流程,在不同的設(shè)計(jì)中可以使用不同功能型號(hào)的電路板。本實(shí)用新型操作方便簡(jiǎn)單、真正能實(shí)現(xiàn)無(wú)國(guó)界和無(wú)限距離遙控。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。