光电二维编码器制造技术

本实用新型专利技术提供一种光电二维编码器，它是由电源、工作指示灯、编码器输出、单片机、SPI接口和图像传感器组成，电源分别与图像传感器、单片机连接，图像传感器与单片机之间由SPI接口连接，单片机与编码器输出连接，单片机一端设有工作指示灯，光电二维编码器因没有运动部件，除了光学通道以外的部分可以整体用胶灌封，图像传感器采用激光导航传感器ADNS-9500，编码器输出为集电极开路输出方式，可以适应多种设备的不同电压，它采用纯光学图像传感器原理，安装时可以不与接触面接触，能输出多种编码数据，以适应不同需求的设备。

【技术实现步骤摘要】
光电二维编码器
本技术涉及光电编码器位置或速度测量用设备领域，尤其涉及一种光电二维编码器。
技术介绍
编码器是把位移量转换成电信号，供计算机或其他数字电路用于确定位置或速度的电子装置，在无损检测自动化领域所使用的如TOFD扫查器、自动超声波检测系统、漏磁检测系统等都需要使用到编码器，目前，编码器所主要采用霍尔元件检测旋转磁场形成编码脉冲，或光电开关配合光栅编码盘形成编码脉冲方式，双路输出的编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。 现有使用中的编码器，都是接触型，都需要安装一个摩擦轮，轮子的转动带动磁体或光栅器旋转计数，但是在某些情况下，如当编码器安装松动、摩擦表面有水、油等都会引接触不良，引起编码器轮的打滑，造成计数丢失，从而影响位置控制精度，造成停止和移动中位置偏差量超差，长期的与接触面摩擦还会损坏编码器轮，现有的编码器都是一维输出，只能检测一个轴的运动量，当要做平面二维运动时，无法提供第二轴输出编码数据，只能再增加与第一个编码器垂直安装的另一个编码器，带来设备体积增大，安装不便，有时还会阻碍设备的正常远行，这就亟需一种防止摩擦轮接触打滑，安装方便，能适应多种设备的编码器。
技术实现思路
为了解决以上问题，本技术提供一种光电二维编码器，他解决了现有的编码器容易出现的摩擦轮接触打滑的问题，并提供在互相垂直的两个方向上的双路编码输出，即可以直接代替普通一维编码器使用，又可以代替两只普通一维编码器，体积小且安装方便，因采用纯光学图像传感器原理，安装时可以不与接触面接触，使用寿命长，能输出多种编码数据，以适应不同需求的设备。 本技术的技术方案是:提供一种光电二维编码器，它是由电源、工作指示灯、编码器输出、单片机、SPI接口和图像传感器组成，电源分别与图像传感器、单片机连接，图像传感器与单片机之间由SPI接口连接，单片机与编码器输出连接，单片机一端设有工作指示灯。 所述光电二维编码器因没有运动部件，除了光学通道以外的部分可以整体用胶灌封。 所述图像传感器采用激光导航传感器ADNS-9500。 所述编码器输出为集电极开路输出方式，可以适应多种设备的不同电压。 与现有技术相比，本技术的有益效果是:解决了一维编码器所出现的安装不便、易接触不良、易打滑、分辨率低、一维输出、编码单一、使用寿命短的问题，它二维输出精度高，反应迅速，体积小，防水性好，在多种工作表面，包括水的工作面，都能准确输出编码器信号。 【附图说明】 下面根据附图进一步对本技术加以说明 附图1是本技术的结构框图； 附图2是本技术的程序流程图； 附图3是本技术的电路原理图； 图1、图2、图3中所示:1、电源，2、工作指示灯，3、编码器输出，4、单片机，5、SPI接口，6、图像传感器。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步详细的说明，需要说明的是，附图仅用于解释本技术，是对本技术实施例的示意性说明，而不能理解为对本技术的限定。 在本技术的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。 在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。 如图1、图2、图3所示，光电二维编码器，它是由电源1、工作指示灯2、编码器输出3、单片机4、SPI接口 5和图像传感器6组成，电源I分别与图像传感器6、单片机4连接，图像传感器6与单片机4之间由SPI接口 5连接，单片机4与编码器输出3连接，单片机4一端设有工作指示灯2。 所述光电二维编码器因没有运动部件，除了光学通道以外的部分可以整体用胶灌封，可以有很好的防水效果，光电二维编码器在离开接触面2.4_后仍可以正常工作，极大的延长了使用寿命。 所述图像传感器6采用激光导航传感器ADNS-9500。 所述编码器输出3为集电极开路输出方式，可以适应多种设备的不同电压。 所述单片机4的软件计算可以对图像传感器6输出的信号进行任意分频，对应不同设备对不同分辨率的需求。 使用一个基于光学导航技术的图像传感器6，用一个单片机4读取图像传感器6所输出的数据，通过单片机4编程，将数据转换成多种编码程式由编码器输出3，包括:增量式、绝对值、格雷码、曼彻斯特码、RX485、RS232。 当外部供电通过电源1，被降至3V电压基准，单片机4开始上电工作，当单片机4自身初始化，并通过SPI接口 5初始化图像传感器6完成后，工作指示灯2点亮，表示电路正常，进入到工作状态，这时移动光电二维编码器，就会在编码器输出3端口，出现两组相位相差90°的编码器信号。 图像传感器6采用ADNS-9500，新高性能激光导航传感器，拥有功能强大的导航处理引擎，可以提供超高速移动检测和高分辨率，满足目前绝大多数应用所需的精密跟踪功會K。 本编码器可以直接代替普通一维编码器使用，也可用一个二维编码器可以代替两个互相垂直安装的一维编码器，对需要在平面上或曲面上有XY轴坐标编码需要的设备提供一体化解决方案。 普通编码器的分辨率一般为每周1024个脉冲，摩擦轮越大分辨力越低，而光电二维编码器的分辨率可以到达每英寸5040个脉冲，分辨率范围远远大于普通磁编码器和光栅编码器，以直径2厘米的摩擦轮为例，普通编码器每个脉冲代表位移为61微米，即每毫米约16个脉冲，而光电二维编码器每个脉冲代表位移12.5微米，即每毫米约80个脉冲。 本技术光电二维编码器二维输出精度高，反应迅速，体积小，防水性好，在多种工作表面，包括有水的工作面，都能准确输出编码器信号。 以上所述为本技术的实施例，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种改进和变化。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等均应含在本技术的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
光电二维编码器，它是由电源(1)、工作指示灯(2)、编码器输出(3)、单片机(4)、SPI接口(5)和图像传感器(6)组成，其特征在于：电源(1)分别与图像传感器(6)、单片机(4)连接，图像传感器(6)与单片机(4)之间由SPI接口(5)连接，单片机(4)与编码器输出(3)连接，单片机(4)一端设有工作指示灯(2)。

【技术特征摘要】
1.光电二维编码器，它是由电源⑴、工作指示灯⑵、编码器输出⑶、单片机⑷、SPI接口(5)和图像传感器(6)组成，其特征在于:电源(I)分别与图像传感器(6)、单片机(4)连接，图像传感器(6)与单片机⑷之间由SPI接口(5)连接，单片机⑷与编码器输出(3)连接，单片机(4) 一端设有工作指示灯(2)。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏亮，李健，曹立江，杨志勇，
申请(专利权)人：廊坊市新思维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13