An incremental encoder data processing device and method belongs to the technical field of photoelectric encoder, which comprises amplifier, comparator, XOR gate and single-chip encoder output two orthogonal sine wave signals of SIN and COS; COS is divided into two, all the way directly into the microcontroller for analog-to-digital conversion, the other way the amplifier and comparator into square wave signals into the single chip as the count signal; SIN is divided into two, all the way directly into the microcontroller analog to digital conversion, another way through the amplifier and comparator into square wave signals and the control signal generated by the microcontroller through XOR gate circuit into the MCU interrupt function. The circuit design is simple and reliable, with less components; either the pulse count, also can subdivide the incremental encoder fine code signal, improve the encoder resolution; it can be used as a universal data processing system for incremental encoder.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电轴角编码器
,特别涉及一种增量式光电轴角编码器数据处理装置及处理方法。
技术介绍
光电轴角编码器是测量角位移的光电传感器。增量式光电轴角编码器一般只需要三条码道,用于产生计数脉冲。码盘的外道和中间码道具有数目相同均匀分布的透光和不透光的扇形区(光栅),但是两道扇区相互错开半个周期。当码盘转动时,它的读数头输出信号是四路相位差为1/4周期的正弦信号,经差分放大后输出两路相位差为1/4的正弦信号。正弦信号经比较器整形后变为方波信号,方波信号经过解码电路后送入单片机进行计数,单片机形成角度代码输出。我们认为与本专利技术最为接近的已有电路是由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制开发的增量式光电轴角编码器计数装置,包括光电轴角编码器输出的两路方波信号A相、B相、异或门电路74HC86和触发器74HC74、最后形成脉冲信号和方向信号送入单片机处理。由于增量式编码器容易产生信号抖动,当信号抖动较严重时,编码器输出的方波信号将出现频繁的变化,由于单片机处理需要一定的时间,该计数装置容易造成计数错误,可能出现多计数或者少计数的情况。采用软件算法或硬件滤波方式虽然可以去除大多数信号抖动产生的影响,但仍不能保证计数完全正确。还有使用滤波方式时转动的频率会受到影响,转动太快则产生有效脉冲信号会和毛刺一起被滤除,导致转动不被响应,并且还不能保证完全消除抖动的影响。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种增量式光电轴角编码器数据处理装置及处理方法,通过对增量式编码器输出的信号进行可靠的计数,再对编码器输出的正弦信号进行细分,从而提 ...
【技术保护点】
一种增量式光电轴角编码器数据处理装置,其特征在于,该装置包括:放大器、比较器、异或门和单片机:编码器输出两路正交的正余弦波信号SIN和COS;所述COS分为两路,一路直接进入单片机进行模数转换,另一路通过放大器放大和比较器比较转换成方波信号,进入单片机作为计数信号;所述SIN分为两路,一路直接进入单片机进行模数转换,另一路通过放大器放大和比较器比较转换成方波信号,与单片机产生的控制信号一起通过门电路进行异或后进入单片机实现中断功能。
【技术特征摘要】
1.一种增量式光电轴角编码器数据处理装置,其特征在于,该装置包括:放大器、比较器、异或门和单片机:编码器输出两路正交的正余弦波信号SIN和COS;所述COS分为两路,一路直接进入单片机进行模数转换,另一路通过放大器放大和比较器比较转换成方波信号,进入单片机作为计数信号;所述SIN分为两路,一路直接进入单片机进行模数转换,另一路通过放大器放大和比较器比较转换成方波信号,与单片机产生的控制信号一起通过门电路进行异或后进入单片机实现中断功能。2.根据权利要求1所述的一种增量式光电轴角编码器数据处理装置,其特征在于,编码器头部输出的两路正交的正余弦信号SIN和COS,SIN信号分成两路,一路通过R10和第一电容滤波后进入单片机进行AD转换,另一路SIN信号经过第一放大器进行信号跟随后送入第二比较器,R1和R2产生比较电压后送入第一比较器,反馈电阻R3与第一比较器相连,上拉电阻5的一端与第一电源VCC相连,另一端与第...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵长海,万秋华,于海,杜颖财,杨守旺,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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