一种基于增量式光电编码器的角度测量装置由主板(1)、增量式光电编码器(2)、连接电缆(3)组成。增量式光电编码器的旋转轴与被测物件进行刚性连接，与被测物件同步转动，增量式光电编码器在旋转时有脉冲信号输出，将该信号通过连接电缆送至主板，主板在统计出脉冲个数后换算成角度，通过显示电路显示出相应的角度，从而完成角度测量的功能。本装置采用10000线的增量式光电编码器，测量精度可达2.16分，测量精度非常之高，另外本装置角度测量部件光电编码器与主板通过电缆连接，可以很方便的实现组装，从而可以应用于各种旋转的相对角度测量场合。
【技术实现步骤摘要】
—种基于增量式光电编码器的角度测量装置所属
本技术涉及一种角度测量装置，尤其是一种基于增量式光电编码器的角度测量装置，可应用于各种旋转的相对角度测量场合。
技术介绍
目前，用于旋转的相对角度测量的装置，其结构主要由角度传感器、信号整形及波形变换电路、角度显示电路、主控制等部分构成。其性能及精度完全取决于角度传感器。传统的电阻式角度传感器，虽然电路简单、价格便宜，但由于其精度低、性能不稳定，导致这种角度传感器的应用不是很广泛。另外一种传统的电容式倾角传感器，虽然精度较电阻式的有所提高，性能也较稳定，但这种传感器不能实现360度或者大于360度的角度测量。因此，找到一种精度高，且能实现大角度测量的角度传感器，配合相应的电路及控制程序能够实现旋转的相对角度测量，对现有的角度测量电路进行改进是有必要的。
技术实现思路
针对现有角度测量方法的上述不足，本技术解决的技术问题是设计一种基于增量式光电编码器的旋转相对角度测量装置。解决该技术问题所采用的技术方案是:一种基于增量式光电编码器的角度测量装置，由主板、增量式光电编码器、连接电缆三部分构成。增量式光电编码器的旋转轴与被测物件进行刚性连接，与被测物件同步转动，增量式光电编码器在旋转时有脉冲信号输出，将该信号通过连接电缆送至主板，主板在统计出脉冲个数后换算成角度，通过显示电路显示出相应的角度，从而完成角度测量的功能。由于增量式光电编码器输出一个脉冲只能反应该编码器旋转轴转动的角度，而不能指示其绝对位置，因此，本技术所述的角度测量装置适合应用于旋转的相对角度测量场合。所述增量式光电编码器其内部光栅为10000线，其旋转轴转动一周360度后A相和B相能输出10000个脉冲，即一个脉冲对应的测量角度为2.16分。该光电编码器每旋转一周后Z相输出一个脉冲，因此可实现大于360度的测量。所述主板由主控制器电路、LED数码管显示电路、5V电源电路、12V电源电路、光电编码器脉冲整形电路、按键电路组成。LED数码管显示电路、光电编码器脉冲整形电路、按键电路均与主控制器电路连接。5V电源电路为主控制器电路、LED数码管显示电路、按键电路提供电能，12V电源电路为光电编码器脉冲整形电路提供电能。本技术的有益效果是:角度测量的精度非常高，可达2.16分，且主板以中断的方式接收脉冲信号，能够实时的处理光电编码器的角度脉冲信号，不至于使信号丢失，使角度测量更精确。另外，光电编码器可以与被测物件刚性连接，光电编码器通过连接电缆与主板相连接，从而使本技术所述的角度测量装置，具有易于组装和便于推广的优点。【附图说明】图1是本技术角度测量装置结构图图2是本技术主板原理框图图3是本技术光电编码器脉冲整形电路原理图图4是本技术主控制器电路原理图图5是本技术LED数码管显示电路原理图图6是本技术按键电路原理图图7是本技术5V电源电路原理图图8是本技术12V电源电路原理图其中:1_主板，2-增量式光电编码器，3-连接电缆，11-光电编码器脉冲整形电路，12-主控制器电路，13-LED数码管显示电路，14-按键电路，15-5V电源电路，16-12V电源电路。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步的说明。如图1所示，本技术一种基于增量式光电编码器的角度测量装置，由主板1、增量式光电编码器2、连接电缆3组成。如图2所示，本技术一种基于增量式光电编码器的角度测量装置，主板I由光电编码器脉冲整形电路11、主控制器电路12、LED数码管显示电路13、按键电路14、5V电源电路15和12V电源电路16组成。图3所示的光电编码器脉冲整形电路由接口 P3、反相器74HC04、输入限流电阻R16、输入限流电阻R17、输入限流电阻R18构成。该电路的功能是将增量式光电编码器2送来的A相、B相、Z相共3路12V矩形脉冲信号，转换成5V的矩形脉冲信号，输出至主控制器电路12，以来计算角度值。图4所示的主控制器电路由AVR单片机Atmega8L、8兆赫兹石英晶体振荡器、校正电容Cl、校正电容C2、ISP下载接口、R15和C13构成的上电复位电路、退耦电容C3、退耦电容C4、8个限流电阻构成。该电路的功能是以中断的方式接收光电编码器脉冲整形电路11送来的脉冲信号，统计出脉冲个数后换算出相应的角度，单片机通过输入输出端口控制LED数码管显示电路13显示出对应的角度值，单片机通过检测输入输出端口的电平状态从而检测按键电路14是否有功能键按下，ISP下载接口是实现在线下载程序的。图6所示的LED数码管显示电路由6个共阳型LED数码管、6个驱动三极管8550、6个限流电阻构成。该电路的功能是在主控制器电路12中单片机的控制下完成角度显示。图6所示的按键电路由轻触式按键SI和上拉电阻R19构成。该电路的功能是将用户按键的机械动作转换成电信号送至主控制器电路12中的单片机，从而完成用户的指令输入。图7所示的5V电源电路由接口 P1、4个整流二极管1N4007、滤波电容C5和C6、退耦电容C7和C8、三端稳压器LM78L05构成。该电路的功能是将Pl的交流电压转换成稳定的5V直流电压为主控制器电路、LED数码管显示电路、按键电路提供电能。图8所示的12V电源电路由接口 P2、4个整流二极管1N4007、滤波电容C9和C11、退耦电容ClO和C12、三端稳压器L7812CV构成。该电路的功能是为光电编码器脉冲整形电路11提供电能。虽然结合附图描述了本技术的实施方式，但是本领域的普通技术人员可以在所附权利要求的范围内作出各种变形或修改。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于增量式光电编码器的角度测量装置，其特征在于，包括主板(1)、光电编码器(2)、连接电缆(3)，所述主板(1)包括光电编码器脉冲整形电路(11)、主控制器电路(12)、LED数码管显示电路(13)、按键电路(14)、5V电源电路(15)和12V电源电路(16)，所述12V电源电路(16)输出12V的直流电压为光电编码器脉冲整形电路(11)提供稳定的直流电压，所述光电编码器脉冲整形电路(11)通过连接电缆(3)与光电编码器(2)相连，所述5V电源电路(15)输出5V的直流电压为主控制器电路(12)、LED数码管显示电路(13)和按键电路(14)提供稳定的直流电压，所述按键电路(14)、LED数码管显示电路(13)和光电编码器脉冲整形电路(11)，均与主控制器电路(12)相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于增量式光电编码器的角度测量装置，其特征在于，包括主板(I)、光电编码器(2)、连接电缆(3)，所述主板(I)包括光电编码器脉冲整形电路(11)、主控制器电路(12)、LED数码管显示电路(13)、按键电路(14)、5V电源电路(15)和12V电源电路(16)，所述12V电源电路(16)输出12V的直流电压为光电编码器脉冲整形电路...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒望，余谦，
申请(专利权)人：舒望，余谦，
类型：新型
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。