机械手的三块控制器均采用 2407 系列 DSP（TMS320LF2407）作为控制芯片。虽然三块控制器实现的功能不同，但在硬件电路设计时都按照 DSP 管脚的功能设计外围电路，下面分别说明 PWM 管脚与 I/O 口的设计。

一、PWM 与电压输出电路

DSP 的每个事件管理器都有与比较单元相关的 PWM 电路，能够产生 6 路带可编程死区和输出极性的 PWM 输出，但它们都是成对输出的；对于本控制器需要的独立输出，每个事件管理器只有 3 路，一个 DSP 有两个事件管理器，可以独立输出 6 路 PWM 波。液压控制器需要 6 路 PWM 波驱动电液比例阀，而伺服电机控制器需要 4 路 0～5 V 的模拟量信号调节电机转速。

设计时将这两种电路设计在一起并制成印刷电路板，焊板时按每板的功能焊接即可：

液压控制器需要输出 PWM 波形，芯片用 LM393 作比较器，此时电阻 R19 和电容 C71 不焊即可，但要有 R21 作为上拉电阻，R17 和 R18 将 2 脚电压分在 1.7 V 左右比较合适。

伺服控制器需要输出 0～5 V 电压，芯片用 LM2904 作运算放大器，需要焊接 R19 和电容 C71，不使用 MOS 管、R21 和外接电源，也不用焊 R17，直接将 DSP 输出的 0～3.3 V 电压放大到 0～5 V 输出。PWM／电压输出电路如图 1 所示。

图 1　PWM／电压输出电路

二、开关量输入输出电路

DSP 的数字 I/O 口模块具有控制专用 I/O 和复用引脚的功能，可以输出、输入高低电平信号，根据其功能可将其设计成开关量输出和开关量输入，并用其控制继电器，作为电路的通断开关。开关量输入只需用电阻分压即可，开关量输出使用光耦隔离；本设计使用的光耦为 PC817，比较适合 DSP 使用。当 DSP 输出高电平时继电器吸合，CNETA1 和 CNETA2 两脚导通，继电器电路如图 2 所示。

图 2　继电器电路