一种高精度双路转动参数实时对比测量仪制造技术

一种高精度双路转动参数实时对比测量仪，用于测量转动对象的角度、角速度、角加速度参数，属于电子测量技术领域。在对比两台伺服电机的性能时，利用此设备对其进行测试，得到该两台电机的动作参数，可以很直观地对比出相应的参数差异，为选择合适的和高性价比的伺服电机提供参考，也可以用于伺服电机控制系统的改进研究。采用双路脉冲编码器、双路串行数字编码器输入信号，国产32位微控制器，TFT大屏图形化显示，实时数据通过RS

【技术实现步骤摘要】
一种高精度双路转动参数实时对比测量仪


[0001]本专利技术涉及工业自动化仪表
，具体为一种高精度双路转动参数实时对比测量仪。

技术介绍

[0002]随着现代工业技术的快速发展，在航空、工业、机械制造领域等的高精度运动控制系统越来越多，对控制精度要求越来越高，对电机转速的高精度测量技术是十分重要的。目前高端伺服电机控制技术主要是国外一些大公司所掌握，在发展和研究国产高端伺服电机控制技术时需要进行对比测试，获取二者在实时动态特性、加速性能、速度稳定性、位置准确性等参数的差异，作为一个评价性能的手段，也为选取合适的伺服控制系统提供参考。但目前已经有的转速测试仪器一般都是单通道，而且功能不够完善。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对上述问题，提供一种高精度双路转动参数实时对比测量仪，以解决现有转速检测装置在检测通道数量、获得转动动态参数实时对比方面的不足。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：一种高精度双路转动参数实时对比测量仪，包括第一脉冲编码器输入接口电路1、第二脉冲编码器输入接口电路2、第一串行数字编码器输入接口电路4、第二串行数字编码器输入接口电路5、微控制器电路3、TFT液晶显示屏电路6、USB接口电路7、供电电源电路8、以太网通信接口电路9、RS
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485通信接口电路10、程序下载接口电路11、复位按键电路12和旋转编码器输入电路13。
[0005]其中第一脉冲编码器输入接口电路1通过P1和P2接线端连接外部的编码器模块电路，P2为脉冲编码器提供5V电源和GND，P1为脉冲编码器A、B相信号输入接线端，并通过R1、R2连接到微控制器电路3的第一定时器的输入通道1和第一定时器的输入通道2的输入引脚。
[0006]其中第二脉冲编码器输入接口电路2通过P3和P4接线端连接外部的编码器模块电路，P3为脉冲编码器提供5V电源和GND，P4为脉冲编码器A、B相信号输入接线端，并通过R4、R5连接到微控制器电路3的第二定时器的输入通道1和第二定时器的输入通道2的输入引脚。
[0007]其中第一串行数字编码器输入接口电路4通过P5和P6接线端连接外部的编码器模块电路，P5为第一串行数字编码器提供12V电源和GND，P6是RS
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485总线差分信号线A/B的接线端子，A/B信号通过电阻R6、R7连接U11的6，7引脚，U11的8引脚接+3.3V电源，U11的5引脚接GND，U11的1引脚连接到微控制器电路3的第一异步串行通信接口的Rx引脚，U11的4引脚连接到微控制器电路3的第一异步串行通信接口的Tx引脚，U11的2、3引脚连接到微控制器电路3的第一个GPIO引脚用于控制信号的传输方向，C19连接+3.3V电源与GND，实现电路退耦功能。
[0008]其中第二串行数字编码器输入接口电路5通过P7和P8接线端连接外部的编码器模块电路，P8为第一串行数字编码器提供12V电源和GND，P7是RS
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485总线差分信号线A/B连接端子，A/B信号通过电阻R8、R9连接U8的6，7引脚，U8的8引脚接+3.3V电源，U8的5引脚接GND，U8的1引脚连接到微控制器电路3的第二异步串行通信接口的Rx引脚，U8的4引脚连接到微控制器电路3的第二异步串行通信接口的Tx引脚，U8的2、3引脚连接到所述的微控制器电路3的第二个GPIO引脚用于控制信号的传输方向，C20连接+3.3V电源与GND，实现电路退耦功能。
[0009]其中TFT液晶显示屏电路6通过H2连接外置的TFT显示屏模块电路，H2的1引脚连接+3.3V电源，2引脚连接GND，3
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14引脚连接到微控制器电路3的SPI功能引脚和GPIO引脚。
[0010]其中USB接口电路7通过USB1连接U盘，USB1的4、5、6脚连接GND，USB1的1脚连接5V电源，USB1的2脚连接R28，再连接微控制器电路3的USB功能的usb_n引脚，USB1的3脚连接R29，再连接微控制器电路3的USB功能的usb_p引脚。
[0011]其中供电电源电路8通过DC1连接由市电供电的12V直流电源，DC1的1脚连接12V电源，DC1的2、3脚连接GND，DC1的1脚连接C1、C2、C3的正极引脚，DC1的2、3脚连接C1、C2、C3的负极引脚，DC1的1脚连接C4、C5、C9的一只引脚，DC1的2、3脚连接C4、C5的另一只引脚，C9的另一只脚连接U1的5脚和R13的一只引脚，R13的另一只引脚连接R3的一只引脚和GND，R3的另一只引脚连接U1的4脚和R12的一只引脚、C8的一只引脚，R12的另一只引脚连接5V电源，C8并联在R12两端，D1的阳极连接GND，D1的阴极连接U2的一端和U1的2脚，U2的另一端连接5V电源，U1的1脚连接12V电源、U1的3、6脚连接GND，C6和C7连接5V电源和GND之间，U10的3脚连接5V、U10的1脚连接GND、U10的2脚连接+3.3V，C22、C23连接在+3.3V与GND之间，U3的3脚连接5V、U3的1脚连接GND、U3的2脚连接第二路+3.3V，C10、C11连接在+3.3V与GND之间。
[0012]其中以太网通信接口电路9通过U5连接连接远程计算机，U5的6脚串连接R16，再连接到微控制器电路3的以太网功能引脚ETX_N引脚，U5的3脚串联连接R17，再连接到所述的微控制器3的以太网功能引脚ETX_P引脚，U5的2脚串联连接R18，再连接到微控制器电路3的以太网功能引脚ERX_N引脚，U5的1脚串联连接R19，再连接到微控制器电路3的以太网功能引脚ERX_P引脚，U5的4、5脚连接+3.3V电源，U5的9脚串联连接R20，再连接到+3.3V电源，U5的12脚串联连接R21，再连接到+3.3V电源，U5的10脚连接到微控制器电路3的第四个GPIO引脚，U5的11脚连接到微控制器3的第五个GPIO引脚。
[0013]其中RS
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485通信接口电路10通过P10接线端连接远程计算机，P10是RS
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485总线差分信号线A/B连接端子，A/B信号通过电阻R10、R11连接U9的6，7引脚，U9的8引脚接+3.3V电源，U9的5引脚接GND，U9的1引脚连接到微控制器电路3的第二异步串行通信接口的Rx引脚，U9的4引脚连接到微控制器电路3的第二异步串行通信接口的Tx引脚，U9的2、3引脚连接到微控制器电路3的第三个GPIO引脚用于控制信号的传输方向，C21连接+3.3V电源与GND，实现电路退耦；U7的1脚连接D2的一只阳极引脚，U7的2脚连接GND，D2的公共阴极连接微控制器电路3的VBAT引脚，D2的公共阴极串联连接C18到GND，D2的另一只阳极引脚连接+3.3V电源。
[0014]其中程序下载接口11通过P11连接上位机下载器，P11的1、2引脚连接5V电源，P11的3、4引脚连接+3.3V电源，P11的5、6引脚连接GND，P11的7引脚串联连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度双路转动参数实时对比测量仪，其特征是：包括第一脉冲编码器输入接口1、第二脉冲编码器输入接口2、第一串行数字编码器输入接口4、第二串行数字编码器输入接口5、微控制器3、TFT液晶显示屏6、USB接口7、供电电源8、以太网通信接口9、RS
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485通信接口10、程序下载接口11、复位按键12和旋转编码器输入13；所述第一脉冲编码器输入接口1通过P1和P2接线端连接外部的编码器模块电路，P2为脉冲编码器提供5V电源和GND，P1为脉冲编码器A、B相信号输入，通过R1、R2连接到所述的微控制器3的第一定时器输入通道1和第一定时器输入通道2的输入引脚；所述第二脉冲编码器输入接口2通过P3和P4接线端连接外部的编码器模块电路，P3为脉冲编码器提供5V电源和GND，P4为脉冲编码器A、B相信号输入，通过R4、R5连接到所述的微控制器3的第二定时器输入通道1和第二定时器输入通道2的输入引脚；所述的第一串行数字编码器输入接口4通过P5和P6接线端连接外部的编码器模块电路，P5为第一串行数字编码器提供12V电源和GND，P6是RS
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485总线差分信号线A/B连接端子，A/B信号通过电阻R6、R7连接U11的6，7引脚，U11的8引脚接+3.3V电源，U11的5引脚接GND，U11的1引脚连接到所述的微控制器3的第一异步串行通信接口的Rx引脚，U11的4引脚连接到所述的微控制器3的第一异步串行通信接口的Tx引脚，U11的2、3引脚连接到所述的微控制器3的第一个GPIO引脚用于控制信号的传输方向，C19连接+3.3V电源与GND，实现电路退耦；所述的第二串行数字编码器输入接口5通过P7和P8接线端连接外部的编码器模块电路，P8为第一串行数字编码器提供12V电源和GND，P7是RS
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485总线差分信号线A/B连接端子，A/B信号通过电阻R8、R9连接U8的6，7引脚，U8的8引脚接+3.3V电源，U8的5引脚接GND，U8的1引脚连接到所述的微控制器3的第二异步串行通信接口的Rx引脚，U8的4引脚连接到所述的微控制器3的第二异步串行通信接口的Tx引脚，U8的2、3引脚连接到所述的微控制器3的第二个GPIO引脚用于控制信号的传输方向，C20连接+3.3V电源与GND，实现电路退耦；所述的TFT液晶显示屏6通过H2连接外置的TFT显示屏模块电路，H2的1引脚连接+3.3V电源，2引脚连接GND，3
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14引脚连接到所述的微控制器3的SPI功能引脚和GPIO引脚；所述的USB接口7通过USB1连接U盘，USB1的4、5、6脚连接GND，USB1的1脚连接5V电源，USB1的2脚连接R28，再连接所述的微控制器3的USB功能的usb_n引脚，USB1的3脚连接R29，再连接所述的微控制器3的USB功能的usb_p引脚；所述的供电电源8通过DC1连接由市电供电的12V直流电源，DC1的1脚连接12V电源，DC1的2、3脚连接GND，DC1的1脚连接C1、C2、C3的正极引脚，DC1的2、3脚连接C1、C2、C3的负极引脚，DC1的1脚连接C4、C5、C9的一只引脚，DC1的2、3脚连接C4、C5的另一只引脚，C9的另一只脚连接U1的5脚和R13的一只引脚，R13的另一只引脚连接R3的一只引脚和GND，R3的另一只引脚连接U1的4脚和R12的一只引脚、C8的一只引脚，R12的另一只引脚连接5V电源，C8并联在R12两端，D1的阳极连接GND，D1的阴极连接U2的一端和U1的2脚，U2的另一端连接5V电源，U1的1脚连接12V电源、U1的3、6脚连接GND，C6和C7连接5V电源和GND之间，U10的3脚连接5V、U10的1脚连接GND、U10的2脚连接+3.3V，C22、C23连接在+3.3V与GND之间，U3的3脚连接5V、U3的1脚连接GND、U3的2脚连接第二路+3.3V，C10、C11连接在+3.3V与GND之间；所述的以太网通信接口9通过U5连接连接远程计算机，U5的6脚串联连接R16，再连接到所述的微控制器3的以太网功能引脚ETX_N引脚，U5的3脚串联连接R17，再连接到所述的微
控制器3的以太网功能引脚ETX_P引脚，U5的2脚串联连接R18，再连接到所述的微控制器3的以太网功能引脚ERX_N引脚，U5的1脚串联连接R19，再连接到所述的微控制器3的以太网功能引脚ERX_P引脚，U5的4、5脚连接+3.3V电源，U5的9脚串联连接R20，再连接到+3.3V电源，U5的12脚串联连接R21，再连接到+3.3V电源，U5的10脚连接到所述的微控制器3的第四个GPIO引脚，U5的11脚连接到所述的微控制器3的第五个GPIO引脚；所述的RS
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485通信接口10通过P10接线端连接远程计算机，P10是RS
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485总线差分信号线A/B连接端子，A/B信号通过电阻R10、R11连接U9的6，7引脚，U9的8引脚接+3.3V电源，U9的5引脚接GND，U9的1引脚连接到所述的微控制器3的第二异步串行通信接口的Rx引脚，U9的4引脚连接到所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈善荣，张美华，
申请(专利权)人：吉首大学，
类型：发明
国别省市：