專(zhuān)利名稱(chēng)：增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)數(shù)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)增量式編碼器進(jìn)行計(jì) 數(shù)的通用計(jì)數(shù)裝置。
背景技術(shù)：
目前，增量式編碼器已成為工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)控制、位置檢測(cè)等領(lǐng)域最常 用的傳感器之一。按照輸出方式主要可分為電壓輸出型、長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)輸出型等。
電壓輸出型增量式編碼器的輸出信號(hào)由A相脈沖、B相脈沖、Z相零位脈沖組成， 輸出電壓一般為5 24V，長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)輸出型增量式編碼器的輸出信號(hào)則由A/S相 脈沖、B/S相脈沖、Z/Z相零位脈沖組成。如按單圈輸出的脈沖數(shù)來(lái)劃分，常 用的增量式編碼器則可有幾個(gè)到幾萬(wàn)個(gè)輸出脈沖。
現(xiàn)在，對(duì)增量式編碼器的計(jì)數(shù)都是技術(shù)人員在實(shí)際工作中，針對(duì)某種具體 的型號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不具備通用性，即對(duì)這種型號(hào)增量式編碼器的計(jì)數(shù)裝置不能 對(duì)另一種型號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此，能對(duì)不同類(lèi)型增量式編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)的通用計(jì) 數(shù)裝置將極大方便增量式編碼器的使用。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝 置，該裝置能對(duì)不同類(lèi)型的增量式編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并輸出其轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)和單 圈脈沖數(shù)，同時(shí)將該數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)保存，確保在斷電狀態(tài)下數(shù)據(jù)不丟失，且在 下一次上電時(shí)能正確輸出保存的數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型所提出的技術(shù)問(wèn)題是這樣解決的構(gòu)造一種增量式編碼器通用 計(jì)數(shù)裝置，以核心處理器為核心，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)輸入裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、數(shù)據(jù)輸出裝置和脈沖信號(hào)輸入裝置，其中所述數(shù)據(jù)輸入裝置與核心處 理器之間為單向輸入式連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置與核心處理器之間為雙向連接， 所述數(shù)據(jù)輸出裝置與核心處理器之間為單向輸出式連接，所述脈沖信號(hào)輸入裝 置與核心處理器之間為單向輸入式連接。
按照本實(shí)用新型所提供的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)輸入裝置包括圈數(shù)清零開(kāi)關(guān)和16位撥碼開(kāi)關(guān)，兩者分別與核心處理器之間 為單向輸入式連接。
按照本實(shí)用新型所提供的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置包括非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和地址鎖存器，所述非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器與地址鎖存器之間為雙向連接，地址鎖存器與核心處理器之間為雙向連接。
按照本實(shí)用新型所提供的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 脈沖信號(hào)輸入裝置包括光電耦合器、反相器和輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)，三者順 次單向輸入式連接后與所述核心處理器之間為單向輸入式連接。
按照本實(shí)用新型所提供的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 脈沖信號(hào)輸入裝置包括長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)接收器和輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)，長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)接 收器與輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)之間為單向輸入式連接，輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān) 與核心處理器之間為輸入式單向連接。
按照本實(shí)用新型所提供的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)輸出裝置包括圈數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和單圈脈沖數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，兩者均與核心處 理器輸出式單向連接。
按照本實(shí)用新型所提供的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述
核心處理器為單片機(jī)、DSP和可編程邏輯器件中的一種或者任意兩者的集成或者 三者的集成。
本實(shí)用新型的有益效果是實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同類(lèi)型的增量式編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)， 采用單片機(jī)/DSP/可編程邏輯器件對(duì)編碼器信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，并輸出經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)(包括圈數(shù)和單圈脈沖數(shù))，同時(shí)采用非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)， 本實(shí)用新型具有掉電保護(hù)，可靠性好，通用性強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)能力大，響應(yīng)頻率高， 抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。


圖1是增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置的邏輯框圖； 圖2為增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。 其中，1、非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(NVRAM)， 2、地址鎖存器，3、單片機(jī)/DSP/ 可編程邏輯器件，4、圈數(shù)清零開(kāi)關(guān)，5、 16位撥碼開(kāi)關(guān)，6、圈數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器， 7、單圈脈沖數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，8、輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)，9、反相器，10、光電 耦合器，11、長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)接收器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖l、圖2所示，當(dāng)本裝置上電后，單片機(jī)/DSP/可編程邏輯器件3先通 過(guò)地址鎖存器2將非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(NVRAM) 1中保存的數(shù)據(jù)(包括圈數(shù) 和單圈脈沖數(shù))讀取出來(lái)，分別通過(guò)圈數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器6和單圈脈沖數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 器7輸出，然后進(jìn)入工作狀態(tài)。
當(dāng)所選用的增量式編碼器的輸出信號(hào)由5 24V的A、 B、 Z相脈沖信號(hào)組 成時(shí)，先經(jīng)過(guò)光電耦合器IO，將其信號(hào)轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平，再通過(guò)反相器9和輸 入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)8，經(jīng)選擇后接入單片機(jī)/DSP/可編程邏輯器件3。而當(dāng)所選 用的增量式編碼器的輸出信號(hào)由A/X相脈沖、B/5相脈沖、Z/Z相零位脈沖組 成時(shí)，則先經(jīng)過(guò)長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)接收器(26LS32) 11，將其信號(hào)轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平(A 相脈沖、B相脈沖、Z相零位脈沖)，再通過(guò)輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)8，經(jīng)選擇 后接入單片機(jī)/DSP/可編程邏輯器件3。單片機(jī)/DSP/可編程邏輯器件3對(duì)輸入的A相脈沖、B相脈沖、Z相零位脈 沖進(jìn)行分析、處理，將其結(jié)果分別輸出到圈數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器6、單圈脈沖數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)器7上。圈數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器6、單圈脈沖數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器7上的數(shù)據(jù)即為該編碼器 的實(shí)時(shí)輸出數(shù)據(jù)，同時(shí)將該數(shù)據(jù)通過(guò)地址鎖存器2寫(xiě)入非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (NVRAM) 1中實(shí)時(shí)保存起來(lái)。
圈數(shù)清零開(kāi)關(guān)4的作用是當(dāng)輸出的圈數(shù)數(shù)據(jù)需要清零時(shí)，按一下即可將輸 出的圈數(shù)數(shù)據(jù)清零，方便實(shí)際的使用。
16位撥碼開(kāi)關(guān)5的作用是對(duì)增量式編碼器的型號(hào)進(jìn)行設(shè)定，采用的是二進(jìn) 制編碼，即如果選用的增量式編碼器為單圈5000個(gè)脈沖，則需將16位撥碼開(kāi) 關(guān)5設(shè)為5000-1=4999， 二進(jìn)制碼為(00010011—10000111)，如果選用的增量式 編碼器為單圈10000個(gè)脈沖，則需將16位撥碼開(kāi)關(guān)5設(shè)為10000-1=9999， 二進(jìn) 制碼為(00100111—00001111)，以此類(lèi)推。
在圖2中，編碼器的輸出數(shù)據(jù)均采用16位二進(jìn)制方式，216-1=65535，即所輸 出的圈數(shù)范圍為0 65535，單圈脈沖數(shù)為0 65535， 16位撥碼開(kāi)關(guān)8可設(shè)定的編碼 器類(lèi)型為單圈1 65535個(gè)脈沖，因此，本實(shí)用新型可普遍適用于現(xiàn)有的增量式編 碼器。當(dāng)編碼器的輸出數(shù)據(jù)、撥碼開(kāi)關(guān)采用20位二進(jìn)制方式時(shí)，22"-1 = 1048575， 輸出的圈數(shù)范圍、單圈脈沖數(shù)、可設(shè)定的編碼器類(lèi)型均為0 1048575，這樣即可 適用于所有的增量式編碼器。
本實(shí)用新型還可做出各種不同的安裝方式，以上通過(guò)由附圖所示實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，是對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作出的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)將 此理解為本實(shí)用新型上述的主題的范圍僅限于所描述的實(shí)例。在不脫離本實(shí)用 新型上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替 換和變更，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，包括核心處理器，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)輸入裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、數(shù)據(jù)輸出裝置和脈沖信號(hào)輸入裝置，其中所述數(shù)據(jù)輸入裝置與核心處理器之間為單向輸入式連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置與核心處理器之間為雙向連接，所述數(shù)據(jù)輸出裝置與核心處理器之間為單向輸出式連接，所述脈沖信號(hào)輸入裝置與核心處理器之間為單向輸入式連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)輸入裝置包括圈數(shù)清零開(kāi)關(guān)和16位撥碼開(kāi)關(guān)，兩者分別與核心處理器之間 為單向輸入式連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置包括非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和地址鎖存器，所述非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器與地址鎖存器之間為雙向連接，地址鎖存器與核心處理器之間為雙向連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 脈沖信號(hào)輸入裝置包括光電耦合器、反相器和輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)，三者順 次單向輸入式連接后與所述核心處理器之間為單向輸入式連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 脈沖信號(hào)輸入裝置包括長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)接收器和輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)，長(zhǎng)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)接 收器與輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)之間為單向輸入式連接，輸入脈沖信號(hào)選擇開(kāi)關(guān) 與核心處理器之間為輸入式單向連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于，所述 數(shù)據(jù)輸出裝置包括圈數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和單圈脈沖數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，兩者均與核心處 理器輸出式單向連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 6任一所述的增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，其特征在于， 所述核心處理器為單片機(jī)、DSP和可編程邏輯器件中的一種或者任意兩者的集 成或者三者的集成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種增量式編碼器通用計(jì)數(shù)裝置，包括核心處理器，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)輸入裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、數(shù)據(jù)輸出裝置和脈沖信號(hào)輸入裝置，其中所述數(shù)據(jù)輸入裝置與核心處理器之間為單向輸入式連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置與核心處理器之間為雙向連接，所述數(shù)據(jù)輸出裝置與核心處理器之間為單向輸出式連接，所述脈沖信號(hào)輸入裝置與核心處理器之間為單向輸入式連接。該裝置能對(duì)不同類(lèi)型的增量式編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并輸出其轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)和單圈脈沖數(shù)，同時(shí)將該數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)保存，確保在斷電狀態(tài)下數(shù)據(jù)不丟失，且在下一次上電時(shí)能正確輸出保存的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06M1/00GK201242765SQ200820119079
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者賈良紅 申請(qǐng)人:賈良紅