基於微處理器的省線光學編碼器的製作方法
2023-07-24 16:21:31 3
專利名稱：基於微處理器的省線光學編碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光電編碼器信號傳輸領域，主要涉及一種帶U、V、W信號的光電編碼器。
背景技術：
光電編碼器是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈衝或數字量的傳感器。其中輸出通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈衝形式的傳感器為增量式光電編碼器。增量式光電編碼器通常的輸出信號有U+、U-、V+、V-、W+、W-、Α+、Α-、B+、B_、Z+、 Z-以及電源線和地線，其中U、V、W為馬達轉子磁極位置信號，A、B、Z為轉子運轉信號，每個信號都是成對出現的，總共14根傳輸線，這就使得廠家要花費較大的成本來製作編碼器與使用編碼器的設備之間的電纜，而且用戶使用起來比較麻煩，也容易出現錯焊、漏焊的錯誤，並且排查錯誤困難。而這14根線中，U、V、W信號主要用於提供馬達轉子磁極位置，因此，U、V、W信號通常只在馬達啟動前提供即可，當馬達正常運轉後，U、V、W即處於閒置狀態，這就造成了傳輸線配置成本的浪費。目前已有的採用RC電路定時的省線編碼器專利技術，誤差較大，且不易根據需要修改參數。
發明內容本實用新型提供一種基於微處理器的省線光學編碼器，以解決採用RC電路定時的省線編碼器，誤差較大，且不易根據需要修改參數的問題。本實用新型採取的技術方案是其處理電路包括微處理器控制UVW輸出的時間，輸出多路復用器的控制信號，進而控制信號的分時輸出；多路復用器接收編碼器的數據信號，由使能信號控制將編碼器信號輸出給下一級；輸出器件接收前級的數據信號，並以差分形式輸出信號；碼盤輸出信號U、V、W連接到多路復用器的AI端，碼盤輸出信號A、B、Z連接到多路復用器的BI端，微處理器通過多路復用器控制線與多路復用器連接，其中U和A復用一根輸出線，V和B復用一根輸出線，W和Z復用一根輸出線；多路復用器的輸出端連接到輸出器件的輸入端，微處理器通過輸出器件控制線與輸出器件連接，輸出器件的輸出端為差分輸出，其中U+和A+復用一根輸出線，U-和A-復用一根輸出線，V+和B+復用一根輸出線， V-和B-復用一根輸出線，W+和Z+復用一根輸出線，W-和Z-復用一根輸出線。本實用新型優點在於結構新穎，減少了傳輸線的使用，降低了連接電纜的成本，並且提高了產品的可控性；所需信號線數量僅為原來信號線數量的一半，不僅易於靈活的修改相應參數，而且控制精度高，提高了產品的一致性。[0012]
圖1是本實用新型的原理圖。
具體實施方式
其處理電路包括微處理器4:控制UVW輸出的時間，輸出多路復用器的控制信號，進而控制信號的分時輸出；多路復用器2 接收編碼器的數據信號，由使能信號控制將編碼器信號輸出給下一級；輸出器件3 接收前級的數據信號，並以差分形式輸出信號；碼盤1輸出信號U、V、W連接到多路復用器的AI端，碼盤1輸出信號A、B、Z連接到多路復用器的BI端，微處理器通過多路復用器控制線5與多路復用器連接，其中U和A 復用一根輸出線，V和B復用一根輸出線，W和Z復用一根輸出線；多路復用器的輸出端連接到輸出器件的輸入端，微處理器通過輸出器件控制線6與輸出器件連接，輸出器件的輸出端為差分輸出，其中U+和A+復用一根輸出線，U-和A-復用一根輸出線，V+和B+復用一根輸出線，V-和B-復用一根輸出線，W+和Z+復用一根輸出線，W-和Z-復用一根輸出線。如圖1所示，U、V、W和A、B、Z信號分別接到多路復用器的AI輸入端和BI輸入端上，UA、VB、WZ為復用輸出端，UA+、UA-、VB+、VB-、WZ+、WZ-為輸出器件的差分輸出信號。微處理器上電穩定後，首先選擇第一輸出模式，輸出多路復用器的控制信號及輸出器件的控制信號，此時多路復用器輸出的是U、V、W信號，經過輸出器件輸出u+、u-、v+、v-、w+、w-。之後根據預先設定的程序，微處理器將改變輸出模式，此時多路復用器輸出轉子運轉信號即 A、B、Z信號，經過輸出器件輸出Α+、Α-、B+、B-、Ζ+、Z-。這裡U與A共用一條信號線，V與B 共用一條信號線，W與Z共用一條信號線。其經過輸出器件後的輸出也是共用一條信號線， 因此大大減少了信號線的使用，也就減少了錯焊漏焊的現象，而且微處理器的控制精度高， 可靠性及可修改性好。
權利要求1. 一種基於微處理器的省線光學編碼器，其特徵在於其處理電路包括 微處理器控制UVW輸出的時間，輸出多路復用器的控制信號，進而控制信號的分時輸出；多路復用器接收編碼器的數據信號，由使能信號控制將編碼器信號輸出給下一級； 輸出器件接收前級的數據信號，並以差分形式輸出信號；碼盤輸出信號U、V、W連接到多路復用器的AI端，碼盤輸出信號A、B、Z連接到多路復用器的BI端，微處理器通過多路復用器控制線與多路復用器連接，其中U和A復用一根輸出線，V和B復用一根輸出線，W和Z復用一根輸出線；多路復用器的輸出端連接到輸出器件的輸入端，微處理器通過輸出器件控制線與輸出器件連接，輸出器件的輸出端為差分輸出， 其中U+和A+復用一根輸出線，U-和A-復用一根輸出線，V+和B+復用一根輸出線，V-和 B-復用一根輸出線，W+和Z+復用一根輸出線，W-和Z-復用一根輸出線。
專利摘要本實用新型是一種基於微處理器的光電編碼器，屬於光電編碼器信號傳輸領域。微處理器控制UVW輸出的時間，輸出多路復用器的控制信號，進而控制信號的分時輸出；多路復用器接收編碼器的數據信號，由使能信號控制將編碼器信號輸出給下一級；輸出器件接收前級的數據信號，並以差分形式輸出信號。本實用新型優點在於結構新穎，採用分時復用方法，減少了輸出所用信號線，性能可靠且降低了成本，方便用戶接線，減少了錯焊漏焊現象，並且輸出信號快速穩定可靠。
文檔編號G01D5/26GK202024773SQ201120020498
公開日2011年11月2日 申請日期2011年1月22日 優先權日2011年1月22日
發明者鄭微微 申請人:長春禹衡光學有限公司