寬電源直線編碼器的製造方法
2023-07-02 14:57:16
寬電源直線編碼器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於磁柵傳感器的寬電源直線編碼器，包括微處理器，所述微處理器分別與感應器、TTL輸出電路，及電源模塊輸入電路相連，還包括寬電源模塊。所述寬電源模塊將電壓轉化為低電壓，再經過電源模塊轉成適用於傳感器的電壓。本實用新型能夠擴大適用範圍和使用現場，應用於特殊的作業環境，且實現功耗小，精度高的特點。
【專利說明】寬電源直線編碼器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及磁柵傳感器【技術領域】，特別是涉及一種寬電源直線編碼器。
【背景技術】
[0002]目前在測量【技術領域】，已經有球柵傳感器，光柵傳感器，鋼柵傳感器和磁柵式傳感器。磁柵式位移傳感器是利用磁柵與磁頭的磁作用進行測量的位移傳感器。它是一種新型的數字式傳感器，當需要時，可將原來的磁信號(磁柵)抹去，重新錄製，相對於其他的幾種傳感器其具有成本較低、精度較高且便於安裝和使用的優點。磁柵式傳感器是通過感應磁條上的N極和S極間的產生距離來測量位移，且將測得的數據轉換為位移進行顯示。
[0003]目前的傳感器一般只使用5V電源，在特殊的作業環境和現場中有特殊電源的場合下無法使用，例如20V供電場合，所以應用面狹窄，因而需要提出一種寬電源位移測量裝置能夠滿足特殊作業現場或搭配系統的需求。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種寬電源直線編碼器，能夠適應特殊作業現場或搭配系統的需求，且實現較小功耗，提高測量精度，廣泛應用各種場合。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0006]提供一種寬電源直線編碼器，包括微處理器，所述微處理器分別與感應器、TTL輸出電路和電源模塊的電路相連，還包括寬電源模塊；所述感應器安裝在磁條正上方，用於感應磁條上的N極和S極排列的極長的距離；所述微處理器用於將感應器接收到的距離轉換為數位訊號；所述TTL輸出電路用於將微處理器轉換後的數位訊號輸出；所述寬電源模塊和電源模塊提供輸入電壓。
[0007]所述的寬電源直線編碼器，還包括與微處理器相連的磁矩強弱感應報警系統；所述磁矩強弱感應報警系統根據感應器接收到的距離發出報警信號。
[0008]所述的寬電源直線編碼器，所述TTL輸出電路與數顯模塊相連，所述數顯模塊用於顯不所述TTL輸出電路輸出的數位訊號。
[0009]所述的寬電源直線編碼器，還包括與微處理器相連的串口輸出電路。
[0010]所述的寬電源直線編碼器，所述微處理器與感應器之間通過三根信號線相連。
[0011]所述的寬電源直線編碼器，寬電源模塊中二級管D7連接三極體Q100，中間由電容C28接地，三極體一端連接晶片U29，一端連接電感L6，晶片U29中間連接二極體D8，電感L6通過電阻Rll連接晶片U29，Rll與R12串聯接地，電容C41接地，輸出電壓至電源模塊。
[0012]所述的寬電源直線編碼器，電源模塊中接入電壓由電容C2接地，所述接入電壓通過電阻R3連接電感LI，電阻R3與電感LI之間由晶片Ul接地，所述晶片Ul的一個引腳連接在電阻Rl與R2之間，，電阻Rl與R2串聯接地，電容C4與電阻Rl和R2並聯接地，電感LI與輸出電壓之間連接電容C5。
[0013]所述的寬電源直線編碼器，所述微處理器與磁矩強弱感應報警系統之間通過兩根信號線相連。
[0014]有益效果
[0015]由於採用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果:本實用新型可以適應不同的輸入電源，將傳感器感應磁條上的N極和S極間的距離產生的脈衝送給單片機，然後由單片機進行轉換，在數顯表上顯示距離，能夠適應特殊作業現場或搭配系統的需求，且實現較小功耗，提高測量精度，廣泛應用各種場合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構方框圖
[0017]圖2是本實用新型電源模塊電路圖
[0018]圖3是本實用新型寬電源模塊電路圖
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型的內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本中請所附權利要求書所限定的範圍。
[0020]本實用新型的實施方式涉及一種寬電源直線編碼器，如圖1所示，包括微處理器，所述微處理器分別與感應器、TTL輸出電路和電源模塊的電路相連，還包括寬電源模塊；所述感應器安裝在磁條正上方，用於感應磁條上的N極和S極排列的極長的距離；所述微處理器用於將感應器接收到的距離轉換為數位訊號；所述TTL輸出電路用於將微處理器轉換後的數位訊號輸出。所述的用於磁柵傳感器的直線編碼器還包括與微處理器相連的串口輸出電路。所述微處理器與感應器之間通過三根信號線相連。所述微處理器與磁矩強弱感應報警系統之間通過兩根信號線相連。所述寬電源模塊和電源模塊提供輸入電壓。
[0021]本實用新型主要由寬電源，電源，微處理器，感應器及磁矩強弱感應報警系統，以及TTL輸出電路，數顯模塊和串口輸出電路。
[0022]1.寬電源模塊:如圖3所示，所述寬電源模塊中接入0-24V電壓，通過二級管D7連接三極體QlOO，中間由電容C28接地，三極體一端連接晶片U29，一端連接電感L6，晶片U29中間連接二極體D8，電感L6通過電阻Rll連接晶片U29，R11與R12串聯接地，電容C41接地，輸出5V電壓至電源模塊。
[0023]2.電源模塊:由寬電源接出來的5V給Ul跟U2供電。然後Ul電源晶片出來的
3.3V給單片機供電。然後3.3V通過一個LC濾波電路出來一個+3.3A電源給傳感器晶片U3供電。
[0024]如圖2所示，電源模塊中接入電壓由電容C2接地，所述接入電壓通過電阻R3連接電感LI，電阻R3與電感LI之間由晶片Ul接地，所述晶片Ul的一個引腳連接在電阻Rl與R2之間，，電阻Rl與R2串聯接地，電容C4與電阻Rl和R2並聯接地，電感LI與輸出電壓之間連接電容C5。電源晶片可採用REF2933晶片。
[0025]3.微處理器模塊:當電源晶片產生正常的3.3V電壓給微處理器U5供電，振蕩器晶片U4給微處理器U5提供12MHZ的晶振信號，復位信號/RESET通過電阻R8被上拉後，最小系統就能啟動，把程序寫入微處理器，再接上外圍電路，整個系統就可以正常啟動了。微處理器採用STM32R)51實現。
[0026]4.感應模塊及磁矩強弱感應報警系統:當寫有程序的微處理器U5工作正常後，感應模塊晶片U3就可以工作了，以及磁矩強弱報警系統也可以工作了。因為傳感器晶片是安放在磁條的正上方，所以當傳感器晶片工作正常後，移動讀數頭裝置，傳感器就會感應磁條上的N極，S極，N極，S極，N極，S極….緊密排列的極長(本實施方式中磁條上的磁極長度是Imm)的距離，然後由信號線A，信號線B，信號線D跟單片機進行數據交流。而磁矩強弱感應報警系統主要由發光二級管LED3組成，當傳感器晶片到磁條的距離在1.5mm以下時，LED3顯示綠色，表示工作正常。當高於這個範圍或者裝置裝偏了，發光二級管LED-3就會顯示紅色。磁矩強弱感應報警系統通過倆根起控制作用的信號線X和信號線Y與微處理器相連。感應器 晶片型號可採用AllOl晶片實現。
[0027]5.TTL輸出模塊和串口輸出安陸:在感應模塊中講到，當傳感器感應的距離通過信號線A，信號線B，信號線D傳輸給微處理器晶片U5後，微處理器內部將這些數據進行換算處理，通過信號線Al，信號線A2，信號線A3送給TTL輸出電路晶片，然後產生的方波信號Al-,方波信號A2-,方波信號A3-給數顯表。本實施方式中還包括串口輸出電路，微處理器把換算後的結果通過串行總線傳輸給串口輸出晶片。本實施方式中串口輸出晶片可以是maxim 的 MAX232 晶片。
[0028]6.數顯模塊:數顯模塊主要就是數顯表將TTL輸出電路晶片U2產生的方波信號Al-，方波信號A2-，方波信號A3-經過數顯表內部處理，最後通過數碼管顯示出來。
[0029]應當理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已，並不用以限制本實用新型的保護範圍。對本領域普通技術人員來說，根據上述說明所作的任何修改，等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種寬電源直線編碼器，包括微處理器，其特徵在於，所述微處理器分別與感應器、TTL輸出電路，電源模塊的電路相連，還包括寬電源模塊；所述感應器安裝在磁條正上方，用於感應磁條上的N極和S極排列的極長的距離；所述微處理器用於將感應器接收到的距離轉換為數位訊號；所述TTL輸出電路用於將微處理器轉換後的數位訊號輸出；所述寬電源模塊和電源模塊提供輸入電壓。
2.根據權利要求1所述的寬電源直線編碼器，其特徵在於，還包括與微處理器相連的磁矩強弱感應報警系統；所述磁矩強弱感應報警系統根據感應器接收到的距離發出報警信號。
3.根據權利要求1所述的寬電源直線編碼器，其特徵在於，所述TTL輸出電路與數顯模塊相連，所述數顯模塊用於顯示所述TTL輸出電路輸出的數位訊號。
4.根據權利要求1所述的寬電源直線編碼器，其特徵在於，還包括與微處理器相連的串口輸出電路。
5.根據權利要求1所述的寬電源直線編碼器，其特徵在於，所述微處理器與感應器之間通過三根信號線相連。
6.根據權利要求1所述的寬電源直線編碼器，其特徵在於，所述寬電源模塊中二級管D7連接三極體Q100，中間由電容C28接地，三極體一端連接晶片U29，一端連接電感L6，晶片U29中間連接二極體D8，電感L6通過電阻Rll連接晶片U29，R11與R12串聯接地，電容C41接地，輸出電壓至電源模塊。
7.根據權利要求1所述的寬電源直線編碼器，其特徵在於，所述電源模塊中接入電壓由電容C2接地，所述接入電壓通過電阻R3連接電感LI，電阻R3與電感LI之間由晶片Ul接地，所述晶片Ul的一個引腳連接在電阻Rl與R2之間，，電阻Rl與R2串聯接地，電容C4與電阻Rl和R2並聯接地，電感LI與輸出電壓之間連接電容C5。
8.根據權利要求2所述的寬電源直線編碼器，其特徵在於，所述微處理器與磁矩強弱感應報警系統之間通過兩根信號線相連。
【文檔編號】G01D5/249GK203519024SQ201320556154
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月31日 優先權日:2013年8月31日
【發明者】張磊, 張偉 申請人:上海雷尼威爾技術有限公司