一种绝对式光电轴角编码器的数据处理方法、系统技术方案

本申请公开了一种绝对式光电轴角编码器的数据处理方法、系统，该方法包括：编码器的原始信号通过限流电阻将电流信号转换为电压信号；原始信号分为精码信号和粗码信号；精码信号和粗码信号直接进入具有AD转换器的CPU处理器中；通过CPU处理器分别测量精码信号和粗码信号的幅度值，计算得到编码器的精码细分值和粗码二进制角度，最终换算出编码器的角度值并输出。本申请提供的上述数据处理方法并未使用放大器、比较器和锁存器，也就是本申请提供的数据处理系统在传统数据处理系统的基础上去掉了放大器、比较器和锁存器，大大地减小了数据处理系统的电路尺寸，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种绝对式光电轴角编码器的数据处理方法、系统
本专利技术涉及光电轴角编码器
，特别是涉及一种绝对式光电轴角编码器的数据处理方法、系统。
技术介绍
光电轴角编码器，又称光电角位置传感器，是一种集光、机、电为一体的精密数字测角系统。绝对式光电轴角编码器的圆形码盘上沿径向有若干条同心码道，每条码道上由透光和不透光的扇形区间组成。在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，每一个光源和光敏元件配对称为一个读数头。当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否以及光照的强弱输出不同的电流信号，该电流信号称为编码器的原始输入信号。绝对式光电轴角编码器的数据处理系统将编码器的原始输入信号进行处理，转换为与编码器轴对应的角度信号，然后将角度信号输出或显示。绝对式光电轴角编码器数据处理系统如图1所示，编码器的原始信号包括精码信号和粗码信号，粗码信号通过限流电阻将电流信号转换为电压信号，然后进入放大器对信号进行放大，通过改变限流电阻R1的值，使放大后的信号幅度在理想范围之内，放大后的信号经过比较器将信号转换为方波信号，通过锁存器将信号传输给CPU处理器；编码器的精码信号通过限流电阻将精码信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝对式光电轴角编码器的数据处理方法，其特征在于，包括：编码器的原始信号通过限流电阻将电流信号转换为电压信号；所述原始信号分为精码信号和粗码信号；转换为电压信号的精码信号和粗码信号直接进入具有AD转换器的CPU处理器中；通过所述CPU处理器分别测量精码信号和粗码信号的幅度值，计算得到编码器的精码细分值和粗码二进制角度，根据所述精码细分值和所述粗码二进制角度，换算出编码器的角度值并输出。

【技术特征摘要】
1.一种绝对式光电轴角编码器的数据处理方法，其特征在于，包括：编码器的原始信号通过限流电阻将电流信号转换为电压信号；所述原始信号分为精码信号和粗码信号；转换为电压信号的精码信号和粗码信号直接进入具有AD转换器的CPU处理器中；通过所述CPU处理器分别测量精码信号和粗码信号的幅度值，计算得到编码器的精码细分值和粗码二进制角度，根据所述精码细分值和所述粗码二进制角度，换算出编码器的角度值并输出。2.根据权利要求1所述的绝对式光电轴角编码器的数据处理方法，其特征在于，测量精码信号的幅度值，计算得到编码器的精码细分值，具体包括：采集四路精码信号中的每一路精码信号的实际幅度值；所述四路精码信号分别为C0信号、C90信号、C180信号、C270信号；获取每一路精码信号的幅度归一化系数值；根据每一路精码信号的实际幅度值和幅度归一化系数值，得到每一路归一化后的精码信号；将归一化后的C0信号和归一化后的C180信号做差得到SIN信号，归一化后的C90信号和归一化后的C270信号做差得到COS信号；根据得到的所述SIN信号和所述COS信号，计算出编码器的精码细分值。3.根据权利要求2所述的绝对式光电轴角编码器的数据处理方法，其特征在于，根据得到的所述SIN信号和所述COS信号，通过以下公式计算出编码器的精码细分值：其中，θ为所述精码细分值；ATAN为反正切函数。4.根据权利要求3所述的绝对式光电轴角编码器的数据处理方法，其特征在于，测量粗码信号的幅度值，计算得到编码器的粗码二进制角度，具体包括：通过所述AD转换器采集得到每一路粗码信号的实际幅度值；所述粗码信号包括A1信号至A9信号；获取每一路粗码信号的幅度归一化系数值；根据每一路粗码信号的实际幅度值和幅度归一化系数值，得到每一路归一化后的粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长海，万秋华，于海，卢新然，梁立辉，
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