【導讀】本文主要探討機械手的視覺系統的設計，本次系統設計采用三塊控制器的控制芯片，有人可能會問，三塊控制器實現的功能不同，但在硬件電路中，設計的方案主要依據管腳功能。下面請看機械手視覺系統的設計方案。
PWM 管腳：DSP 的每個事件管理器都有與比較單元相關的PWM 電路，能夠產生六路帶可編程死區和輸出極性的PWM 輸出，但是都是成對輸出的，對于本控制器需要的獨立的輸出，每個事件管理器只有3 路，一個DSP 有兩個事件管理器，可以獨立的輸出6 路PWM 波。液壓控制器需要6 路PWM 波驅動電業比例閥，而伺服電機控制器需要4 路0-5V 的加速器信號調節電機轉速，在設計電路時將這兩種電路設計在一起，并制成印刷電路板，焊板時按每板的功能焊接即可，液壓控制器需要輸出PWM 波形，芯片用LM393 做比較器，此時電阻R19 和電容C71 不焊即可，但要有R21 上拉電阻，R17 和R18 將2 腳電壓分在1.7V 左右比較合適。
伺服控制器需要輸出0-5V 電壓芯片用LM2904 做運放用，焊電阻R19 和電容C17不用MOS 管、R21 和外接電源，也不用焊R17，直接將DSP 輸出0-3.3V 電壓放大到0-5V 輸出。PWM/電壓輸出電路圖見圖：
圖1
圖2 繼電器電路圖
QEP 電路：DSP 的每個時間管理器都有一個正交編碼器脈沖（QEP）電路。當QEP電路被使能時可以對CAP1/QEP1 和CAP2/QEP2（對于EVA 模塊）引腳上的正交編碼輸入脈沖進行解碼和計數。正交編碼脈沖電路可用于連接光電編碼器以獲得旋轉機械的位置和速率。伺服電機控制器需要使用QEP 電路，由于一個伺服電機控制器需要控制4 臺伺服電機，所以碼盤信號使用74153 芯片選擇輸入，同時碼盤的每路信號都有正負兩根線通過運放放大后再到74153 選擇后輸入DSP，碼盤選擇電路見圖：
圖3 碼盤選擇電路
本文介紹了機器視覺系統中PWM/電壓輸出電路、IO 口電路與QEP 電路設計，使得開發人員可以通過電路介紹將數字技術與攝像頭、傳感器、電機和其他外設集成來輕松構建 3D 點云。整個機器人車現在可以完成所需功能，同時也完全符合視覺設計要求，達到了相應技術指標，為將來的批量生產奠定了堅實的基礎，市場潛力巨大。相關閱讀：
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