一種小型直流電機控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于光學傳感器鏡頭控制的控制電路，具體而言，本實用新型適用于光電跟蹤設備或光電偵察設備的光電傳感器的控制。
【背景技術】
[0002]光電傳感器的操控措施，一般采用設備控制計算機按照外部接口指令或人機界面指令，通過異步串行口控制傳感器控制電路板。傳感器控制電路板采用RS232或RS422異步串行口控制CCD成像器件的工作模式和參數；采用直流電機驅動電路控制小型直流電機轉動，小型直流電機通過齒輪機構帶動鏡頭調焦、變焦和光闌控制的凸輪機構運動，實現控制意圖。
[0003]光學傳感器鏡頭是特別敏感、脆弱的組件，耐誤操作能力差。一般小型直流電機的轉速約數千轉/分鐘，使用中需要配合大減速比的減速機構配合使用。經減速后電機作用在光學傳感器鏡頭的調焦、變焦和光闌控制的凸輪機構上時，力矩放大很多，當發生異常情況時，電機會帶動凸輪機構沖擊機械極限位置甚至造成機械或光學部件的損壞。
[0004]有些光學傳感器鏡頭出于保護鏡頭的需要，在傳動機構上設計有摩擦打滑機構保護鏡頭。所述摩擦打滑機構是以損耗器件，多次打滑回造成摩擦力下降或失效，導致所述光學傳感器鏡頭需要維修，影響鏡頭部件壽命。
[0005]因此，現有的保護光學傳感器鏡頭的方式均存在其弊端，不能有效并且無損地保護好光學傳感器鏡頭。
【實用新型內容】
[0006]針對上述問題，本實用新型希望提供一種用于光學傳感器鏡頭控制和傳感器控制的控制電路，控制模型保證安全，避免誤動作造成設備沖擊和損傷風險。就是說在控制模型上采用行為判斷和自適應保護功能。特別是控制和執行組件自身的故障或異常狀態的情況下的自我保護能力。本實用新型主要用于防止在誤操作或其它狀況下導致的光學傳感器鏡頭超調等。本實用新型的位置判斷和執行控制方式，提高控制器死機或執行異常等特定條件下的安全管理機制。
[0007]具體而言，本實用新型提供一種用于光學傳感器鏡頭的小型直流電機的控制電路，所述控制電路包括:微控制器、兩個場效應管漏極開路(OD)、兩個場效應管漏極開路(OD)上拉電阻、兩個常開行程限位開關、直流電機驅動器，
[0008]所述微控制器的兩個輸出端口分別連接至兩個場效應管漏極開路(OD)的輸入端;
[0009]兩個場效應管漏極開路(OD)的輸出端各連接至一個所述場效應管漏極開路(OD)上拉電阻的第一端和一個常開行程限位開關的第一端；
[0010]每個所述場效應管漏極開路(OD)上拉電阻的第二端連接至低壓直流電源；
[0011]每個所述常開行程限位開關的第二端接地；
[0012]所述直流電機驅動器由H橋驅動電路構成，兩個場效應管漏極開路(OD)分別連接至所述H橋驅動電路的一個輸入橋臂；
[0013]所述H橋驅動電路的輸出端連接至所述光學傳感器鏡頭的小型直流電機。
[0014]進一步地，兩個場效應管漏極開路(OD)集成在所述微處理器中。
[0015]進一步地，所述場效應管漏極開路(OD)采用SN74LS07D。
[0016]進一步地，所述微處理器輸出驅動控制信號。
[0017]進一步地，所述常開行程限位開關為光學傳感器鏡頭的行程限位開關，兩個所述行程限位開關分別安裝在所述光學傳感器鏡頭的行程的兩端，并且，但所述光學傳感器鏡頭行經所述行程限位開關時，所述行程限位開關閉合。
[0018]進一步地，所述低壓直流電源的輸出電壓為5V。
[0019]本實用新型的優點在于:采用簡便的硬件控制邏輯實現行程限位開關的實時判斷和管理，在MCU控制器中斷、死機、調試斷點等條件下能確保控制的安全邊界不被突破。本控制方法采用簡潔的控制邏輯，不增加硬件成本和不降低可靠性。
【附圖說明】
[0020]圖1示意性地示出了本實用新型實施例中的控制電路圖；
[0021]圖2給出了本實用新型實施例中具體實現電機控制部分的電路圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述。
[0023]本實施例中的控制電路用于對光學傳感器鏡頭的小型直流電機進行控制。在光學傳感器鏡頭中，由于調焦或變焦的需要，直流電機往往要驅動鏡頭或鏡頭組在一定范圍內往復運動。因此，在出現異常或死機等狀況時，容易導致鏡頭超調進而損壞，而本實用新型的控制電路可以避免這種由于機器異常而導致的鏡頭超調。
[0024]如圖1和2所示，在本實施例中，控制電路包括:微控制器、兩個場效應管漏極開路(OD) UlA和U2A、兩個場效應管漏極開路(OD)上拉電阻Rl和R2、兩個常開行程限位開關KEYl和KEY2、H橋驅動器。
[0025]兩個常開行程限位開關分別安裝在光學傳感器鏡頭的活動路徑的兩端，兩個常開行程限位開關在未被觸及時，均處于常開狀態。在光學傳感器中安裝與光學鏡頭的重要鏡片同步或超前的限位塊。但光學鏡頭中的鏡片運動時，限位塊隨之運動，一旦鏡頭有超調趨勢，限位塊就會按壓到常開行程限位開關，使常開行程限位開關閉合。
[0026]微處理器采用C8051R)60芯片，微控制器通過單一的隔離RS422串行口與光學傳感器的主控計算機或處理器交換數據。包括接收主控計算機或處理器的操作和控制指令；向主控計算機或處理器反饋光學傳感器的狀態信息。串行口幀協議采用校驗字節、定時重發機制，保證指令及時、準確傳送到位。采用單一串行口協議控制方式，減低了主控計算機的介入程度，控制方式簡單高效。當然，微處理器也可以直接控制光學傳感器。
[0027]微控制器的Dl輸出口連接到場效應管漏極開路(OD) UlA的輸入端，場效應管漏極開路(OD)UlA的輸出端連接到一個常開行程限位開關KEYl。場效應管漏極開路(OD)UlA的輸出端還連接到場效應管漏極開路(OD)上拉電阻Rl以及H橋驅動器的第一橋臂，作為H橋驅動器的第一路輸入。
[0028]類似地，微控制器的D2輸出口連接到場效應管漏極開路(OD)U2A的輸入端，場效應管漏極開路(OD) U2A的輸出端連接到一個常開行程限位開關KEY2。場效應管漏極開路(OD) U2A的輸出端還連接到場效應管漏極開路(OD)上拉電阻R2以及H橋驅動器的第二橋臂，作為H橋驅動器的第二路輸入。
[0029]場效應管漏極開路(OD)與H橋驅動器(H橋是一種通用的直流電機換向電路，換向操作由兩路TTL兼容的1控制信號驅動。當兩路驅動信號極性相反時電機導通。導通方向由兩信號是“01”形式或“10”形式決定。)相連用于利用其驅動傳感器鏡頭的小型直流電機。具體而言，H橋驅動器的兩個輸出分別連接至光學傳感器的小型直