可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统，包括多路正交编码信号切换矩阵装置、编码器、嵌入式控制器和编码器信号测量设备，其中，多路正交编码信号切换矩阵装置通过多个脉冲信号输入接口与编码器的多个脉冲信号输出接口连接；嵌入式控制器的控制串口与多路正交编码信号切换矩阵装置的指令串口连接；多路正交编码信号切换矩阵装置通过多个采集接口与多个编码器信号测量设备连接。本实用新型专利技术抗干扰能力强，可靠性高，具有输入接口可扩展性，极大的增加了运动控制系统中编码器信号采集的数量，降低了系统中可复用设备的使用数量，能实现更大数量编码器信号的切换功能，有助于节约系统成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及运动控制系统中编码器信号的采集和切换
，尤其涉及一种可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统。
技术介绍
编码器是一种用于检测运动控制系统的速度和位置的装置，可以对多种电机控制应用实现闭环控制。正交编码信号切换矩阵提供多路编码器信号输入接口和输出接口，矩阵内部可通过指令进行各个输入接口与输出接口信号的自由对接，使需要采集的编码器输入信号从指定的输出接口输出。正交编码信号切换矩阵能够使控制系统对部分成本高的驱动或测量设备进行复用，降低系统成本。目前，一些厂家开发出的正交编码信号切换矩阵设备只能对最多几十个编码器进行切换，如果编码器数量增多，则无法实现切换功能。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统，可通过扩展编码器输入接口，实现多达256个编码器的信号采集和矩阵切换。为达到上述目的，本技术所述一种可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统，包括多路正交编码信号切换矩阵装置、编码器、嵌入式控制器和编码器信号测量设备，其中，所述多路正交编码信号切换矩阵装置通过多个正交编码信号输入接口与所述编码器的多个正交编码信号输出接口连接；所述嵌入式控制器的控制串口与所述多路正交编码信号切换矩阵装置的指令串口连接；所述多路正交编码信号切换矩阵装置通过多个采集接口与多个编码器信号测量设备连接。优选地，所述多路正交编码信号切换矩阵装置设置有电气隔离电路。优选地，所述多路正交编码信号切换矩阵装置设置有施密特环。优选地，所述多路正交编码信号切换矩阵装置采用FPGA芯片。本技术的有益效果为：本技术提供的可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统，抗干扰能力强，可靠性高，具有输入接口可扩展性，极大的增加了运动控制系统中编码器信号采集的数量，降低了系统中可复用设备的使用数量，能实现更大数量编码器信号的切换功能，有助于节约系统成本。附图说明图1是本技术实施例所述的可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统的结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术做进一步的描述。如图1示出了本技术实施例提供的一种可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统，包括多路正交编码信号切换矩阵装置、编码器、嵌入式控制器和编码器信号测量设备，其中：所述多路正交编码信号切换矩阵装置可采用FPGA芯片，通过多个脉冲信号输入接口与所述编码器的多个脉冲信号输出接口连接，以对编码器发出的高速脉冲信号进行采集，防止发生因计数脉冲丢失而引起的测量误差。所述多路正交编码信号切换矩阵装置设置有电气隔离电路，用于抑制编码器脉冲信号在传输过程中的噪声干扰。所述多路正交编码信号切换矩阵装置设置有施密特环，用于滤掉编码器脉冲信号波形上的毛刺。所述多路正交编码信号切换矩阵装置还设置有滤波器，用于进一步滤掉干扰信号，保证脉冲信号计数的精准，提高所述多路正交编码信号切换矩阵设备的可靠性。还设有拨码开关，用于设置所述设备的编码器起始编号。所述嵌入式控制器的控制串口与所述多路正交编码信号切换矩阵装置的指令串口连接；所述多路正交编码信号切换矩阵装置通过多个采集接口与多个编码器信号测量设备连接。上述装置均建立在硬件基础上实现本方案的技术方案。在系统中，多路正交编码信号切换矩阵装置对各个输入接口接收到的编码器脉冲信号进行计算处理，得到编码器的速度和位置值并保存，当接收到来自嵌入式控制器的读取指令信号时，向其发送相应的速度或位置数据。当多路正交编码信号切换矩阵装置接收到嵌入式控制器发送的编码器切换信号时，将需要采集的编码器输入信号切换到指定的输出接口输出给编码器信号测量设备，实现编码器信号切换的功能。本技术抗干扰能力强，可靠性高，具有输入接口可扩展性，极大的增加了运动控制系统中编码器信号采集的数量，降低了系统中可复用设备的使用数量，能实现更大数量编码器信号的切换功能，有助于节约系统成本。以上，仅为本技术的较佳实施例，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统，其特征在于，包括多路正交编码信号切换矩阵装置、编码器、嵌入式控制器和编码器信号测量设备，其中，所述多路正交编码信号切换矩阵装置通过多个脉冲信号输入接口与所述编码器的多个脉冲信号输出接口连接；所述嵌入式控制器的控制串口与所述多路正交编码信号切换矩阵装置的指令串口连接；所述多路正交编码信号切换矩阵装置通过多个采集接口与多个编码器信号测量设备连接。

【技术特征摘要】
1.一种可扩展式多路正交编码信号切换矩阵系统，其特征在于，包括多路正交编码信号切换矩阵装置、编码器、嵌入式控制器和编码器信号测量设备，其中，所述多路正交编码信号切换矩阵装置通过多个脉冲信号输入接口与所述编码器的多个脉冲信号输出接口连接；所述嵌入式控制器的控制串口与所述多路正交编码信号切换矩阵装置的指令串口连接；所述多路正交编码信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈阔家，周洁，甄何平，
申请(专利权)人：北京星光影视设备科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11