專利名稱：一種準絕對式光電軸角編碼器處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電測量技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種編碼器數(shù)據(jù)處理電路。
二.
背景技術(shù)：
光電軸角編碼器是集光、機、電技術(shù)于一體的數(shù)字化測角傳感器，分為增量式編碼器和絕對式編碼器。增量式編碼器用光信號掃描分度盤，分度盤與轉(zhuǎn)動軸相聯(lián)，當有光通過一個預(yù)先設(shè)定的角度時，就會輸出一個脈沖信號，通過統(tǒng)計脈沖信號的數(shù)量來計算編碼器旋轉(zhuǎn)角度。因此增量式編碼器輸出的角位置數(shù)據(jù)是相對的。由于采用相對編碼，掉電后之前旋轉(zhuǎn)的角度數(shù)據(jù)會丟失，為了獲得絕對位置，增量式編碼器在開機后須執(zhí)行過參考點動作。
對于僅裝備了增量式編碼器的機床，開機后必須對每個軸執(zhí)行過參考點動作。與正常開機后執(zhí)行過參考點動作所不同的是，機床的刀具此時通常還處于加工位置，與工件有直接接觸，有時甚至還處于工件的內(nèi)部，如鉆孔，攻螺紋等。為了安全地進行過參考點動作，必須首先手動將刀具移出加工位置。這對刀具的指向有可能還與X、Y、Z軸成一定角度的多軸機床來說尤其困難，往往要耗費大量的時間和人力。
與本發(fā)明最為接近的已有技術(shù)，是中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所設(shè)計的增量式編碼器處理電路。如圖1所示，包括增量式編碼器1，計數(shù)電路2，接口電路3。增量式編碼器1的輸出端與計數(shù)電路2的輸入端聯(lián)接，計數(shù)電路2的輸出端與接口電路3的輸入端聯(lián)接。當有光通過一個預(yù)先設(shè)定的角度時，增量式編碼器1就輸出一個脈沖信號給計數(shù)電路2，計數(shù)電路2通過統(tǒng)計脈沖信號的數(shù)量來計算編碼器旋轉(zhuǎn)角度，再輸送給接口電路3。該增量式編碼器處理電路掉電后所計數(shù)的脈沖數(shù)即丟失，再次通電工作須執(zhí)行過參考點動作，費時費力，浪費資源。
三.

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于解決掉電后再通電工作時計數(shù)脈沖數(shù)不丟失的問題。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種準絕對式光電軸角編碼器處理電路。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如圖2所示，包括增量式編碼器4，大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵蠧PLD 5，微控制器系統(tǒng)6，斷電記憶電路7，接口電路8。
增量式編碼器4的輸出端與大規(guī)模可編程邏輯陣列CPLD 5的輸入端聯(lián)接，增量式編碼器4的互差1/4周期的兩路信號A和B送入大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵蠧PLD 5的46、48腳進行倍頻及計數(shù)，大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵蠧PLD 5的輸出端與微控制器系統(tǒng)6的輸入端聯(lián)接，微控制器系統(tǒng)的輸出/輸入端分別與斷電記憶電路7和接口電路8的輸入/輸出端聯(lián)接；大規(guī)模可編程邏輯陣列CPLD 5的計數(shù)數(shù)值由微控制器6讀入，進行運算處理后通過其11腳送入接口電路8的4腳，輸出編碼器角位置值。系統(tǒng)在斷電時將當前信息存入斷電記憶電路7的非易失性存儲器中，當再次上電時，微控制器6讀取斷電記憶電路8中的非易失性存儲器的斷電信息，經(jīng)過運算處理，輸出斷電前的編碼器角位置信息，實現(xiàn)斷電記憶功能。
本發(fā)明的積極效果該電路具備開機后記憶上次斷電時編碼器記錄的角位置功能，無須做過參考點動作，與絕對式編碼器相當，同時還具備增量式編碼器價格低廉的優(yōu)點。
四.


圖1是已有技術(shù)電路的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方框示意圖，圖2是本發(fā)明電路的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方框示意圖，圖3是本發(fā)明電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
五.
具體實施例方式
本發(fā)明電路按圖2、圖3所示的電路實施，其中增量式編碼器4采用ZG66-2000，大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵蠧PLD 5采用EPM7128，微控制器6采用AT89S51，斷電記憶電路7采用X24C44非易失性存儲器，接口電路8采用75LBC184。增量式編碼器4的1、2腳分別與大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵蠧PLD 5的46、48腳聯(lián)接，微控制器6的11腳與接口電路8的4腳聯(lián)接，微控制器6的2、3腳分別與斷電記憶電路7的2、1腳聯(lián)接。
權(quán)利要求
1.一種準絕對式光電軸角編碼器處理電路，包括增量式編碼器、接口電路；其特征在于還包括大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵蠧PLD(5)，微控制器系統(tǒng)(6)，斷電記憶電路(7)；增量式編碼器(4)的輸出端與大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵蠧PLD(5)的輸入端聯(lián)接，增量式編碼器(4)的互差1/4周期的兩路信號A和B送入大規(guī)模可編程邏輯陣列CPLD(5)的46、48腳進行倍頻及計數(shù)，大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵蠧PLD(5)的輸出端與微控制器系統(tǒng)(6)的輸入端聯(lián)接，微控制器系統(tǒng)的輸出/輸入端分別與斷電記憶電路(7)和接口電路(8)的輸入/輸出端聯(lián)接；大規(guī)模可編程邏輯陣列CPLD(5)的計數(shù)數(shù)值由微控制器(6)讀入，進行運算處理后通過其11腳送入接口電路(8)的4腳，輸出編碼器角位置值。
全文摘要
一種準絕對式光電軸角編碼器處理電路，屬于光電測量技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種編碼器數(shù)據(jù)處理電路。要解決的技術(shù)問題是提供一種準絕對式光電軸角編碼器處理電路。技術(shù)方案包括增量式編碼器、大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵小⑽⒖刂破飨到y(tǒng)、斷電記憶電路、接口電路。增量式編碼器的兩路信號A和B送入大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵羞M行倍頻及計數(shù)，大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵械妮敵龆伺c微控制器系統(tǒng)的輸入端聯(lián)接，微控制器系統(tǒng)的輸出/輸入端分別與斷電記憶電路和接口電路的輸入/輸出端聯(lián)接；大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵械挠嫈?shù)數(shù)值由微控制器讀入，進行運算處理后通過接口電路輸出編碼器角位置值。該電路掉電后再通電工作時計數(shù)脈沖數(shù)不丟失。
文檔編號G01D5/12GK101082508SQ20061001690
公開日2007年12月5日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者李葆勇, 萬秋華 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所