專利名稱：光電編碼器模式轉換裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于光機電一體化系統(tǒng)領域，涉及一種光電編碼器的改進。
背景技術：
光電編碼器是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量 轉換成脈沖或數字量的傳感器，它是目前角度測量應用最多的傳感 器。國內外光電編碼器分為增量式光電編碼器、絕對式光電編碼器和 混合式絕對值編碼器。增量式光電編碼器具有較高的角度分辨率，可
達36000線，電源切斷后，增量式光電編碼器將丟失位置信息。絕對 式光電編碼器電源切斷后，位置信息不會丟失，但是角度分辨率較低， 最高可達1024線?；旌鲜浇^對值編碼器的特性和絕對式光電編碼器 類似。光電編碼器在保持位置信息的高精度應用場合，存在著以下不 足①采用增量式光電編碼器的技術方案，雖然能保持系統(tǒng)的測量 精度，但電源掉電后，位置信息將丟失。②采用絕對式光電編碼器的 技術方案，雖然能保持位置信息，但是系統(tǒng)的測量精度不能滿足要求。 如何保持系統(tǒng)的測量精度和位置信息，這是光電編碼器應用者在設計 上一個兩難的問題。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種光電編碼器模式轉換裝置，它是將增 量式光電編碼器轉換成絕對式光電編碼器模式和功能的裝置，同時具 有機械零點自動校正的功能。
本發(fā)明的技術方案是由光電編碼器信號緩沖電路、鑒相電路、 77E58單片機控制器電路、可逆計數電路、機械零點自動校正電路、 碼盤線數自動預置電路、掉電存儲保護電路、總線驅動電路和數據顯
示電路等組成。以77E58單片機控制器為核心研制光電編碼器模式轉 換裝置，實現各種系統(tǒng)功能并達到技術性能指標要求。通過系統(tǒng)實驗 和測試，完成光電編碼器模式轉換裝置的各項功能，特別是機械零點 自動校正功能。
增量式光電編碼器接入信號緩沖單元，信號緩沖單元信號輸出端 接入鑒相電路的輸入端，鑒相電路的輸出信號端接入可逆計數器的雙 時鐘輸入端，可逆計數器輸出信號端接入單片機77E58數據總線，可 逆計數器控制端接入在單片機77E58的控制端，鑒相電路的輸出信號 端和可逆計數器輸出信號端接入長線驅動器輸入端，長線驅動器輸出 端接至光電編碼器模式轉換裝置的信號輸出端，單片機77E58輸出信 號端接入掉電存儲器輸入端，掉電存儲器控制端單片機77E58控制端 口，單片機77E58信號輸出端接入液晶顯示器信號輸入端，機械零點 校正撥盤接入單片機77E58的并行輸入口，碼盤撥盤接入至單片機 77E58輸入口。
DDK8插頭Jl的1腳與DDK26插頭J2的1腳和2腳相連；Jl的 2腳與J2的3腳和4腳相連；Jl的3腳與PDC9301鑒相模塊U12的9腳相連；Jl的4腳與U12的5腳相連；Jl的5腳與U12的2腳相連。
DDK26插頭J2的5腳與MAX190長線驅動器Ull的3腳相連； J2的6腳與Ull的6腳相連；J2的7腳與Ull的8腳相連；J2的8 腳與Ull的11腳相連；J2的9腳與MAX190長線驅動器U10的3腳 相連；J2的10腳與U10的6腳相連；J2的11腳與MAX190長線驅動 器U6的3腳相連；J2的12腳與U6的6腳相連；J2的13腳與U6的 8腳相連；J2的14腳與U6的11腳相連；J2的15腳與MAX190長線 驅動器U7的3腳相連；J2的16腳與U7的6腳相連；J2的17腳與 U7的8腳相連；J2的18腳與U7的11腳相連；J2的19腳與MAX190 長線驅動器U8的3腳相連；J2的20腳與U8的6腳相連；J2的21 腳與U8的8腳相連；J2的22腳與U8的11腳相連；J2的23腳與 MAX190長線驅動器U9的3腳相連；J2的24腳與U9的6腳相連；J2 的25腳與U9的8腳相連；J2的26腳與U9的11腳相連。
本發(fā)明的有益效果是系統(tǒng)在體積、結構、轉換方法、控制手段
和系統(tǒng)功能等方面都進行了改進和創(chuàng)新，主要表現在
① 將增量式光電編碼器轉換為絕對式光電編碼器的功能，保持 了增量式光電編碼器的精度。實現了絕對式光電編碼器記錄和跟蹤位 置信息的功能。
② 光電編碼器模式轉換裝置檢測和存儲光電編碼器的位置信 息，并且系統(tǒng)掉電位置信息不丟失。
(D光電編碼器模式轉換裝置實現了機械零點和光電編碼器零點
的同步功能，是絕對式光電編碼器所不具備的功能。 光電編碼器模式轉換裝置滿足光電編碼器不同精度應用場合 的要求。
光電編碼器模式轉換裝置串行原始信號和并行數據經長線驅 動器驅動后提高了傳輸距離，克服了絕對式光電編碼器傳輸距離短的 缺點。


圖l是本發(fā)明的電路原理框圖； 圖2是本發(fā)明的電路圖。
具體實施方式
實施例1
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步描述
如圖2所示，Ul是單片機W77E58、 U2——U5是可逆計數器 74LS193、 U6——Ull是長線驅動器MAX190 、 U12是信號緩沖器 AM26LX32、 U13是鑒相模塊PDC9301、 U14是信號比較器74LS688、 U15 是信號延時器74LS07、 U16是存儲器DS12877、 U17是液晶LCD1602、 U18是撥盤BCD、 U19是撥盤BCD、 U20是信號指示器LED、 U21是六 反相器74LS04、 U22是四2輸入與門74LS08、 U23是四2輸入與非門 74LS00、 J1是8針插頭DDK8、 J2是26針插頭DDK26。
在圖1系統(tǒng)上電前，將狀態(tài)切換開關置于校正位置，預置光電碼 盤線數和機械零點。系統(tǒng)上電后，首先察看LCD液晶顯示界面中的參 數值，調整機械零點校正撥盤使LCD液晶顯示界面輸出為零。將狀態(tài) 切換開關置于轉換位置，系統(tǒng)進入將增量式光電編碼器轉換成絕對式光電編碼器的模式。增量式光電編碼器信號經過信號緩沖和鑒相后，
由77E58單片機控制模塊控制可逆計數器進行加減計數，計數的并行 數據經過長線驅動器完成并行輸出。在77E58單片機控制模塊控制下 將可逆計數器的并行數據實時存儲于掉電存儲保護存儲器。系統(tǒng)掉電 后，可逆計數器的下一次計數初值直接從掉電存儲保護存儲器中讀 取，實現位置信息的保持。
權利要求
1、一種光電編碼器模式轉換裝置，其特征是增量式光電編碼器接入信號緩沖單元，信號緩沖單元信號輸出端接入鑒相電路的輸入端，鑒相電路的輸出信號端接入可逆計數器的雙時鐘輸入端，可逆計數器輸出信號端接入單片機77E58數據總線，可逆計數器控制端接入在單片機77E58的控制端，鑒相電路的輸出信號端和可逆計數器輸出信號端接入長線驅動器輸入端，長線驅動器輸出端接至光電編碼器模式轉換裝置的信號輸出端，單片機77E58輸出信號端接入掉電存儲器輸入端，掉電存儲器控制端接單片機77E58控制端口，單片機77E58信號輸出端接入液晶顯示器信號輸入端，機械零點校正撥盤接入單片機77E58的并行輸入口，碼盤撥盤接入至單片機77E58輸入口。
2、根據權利要求1所述的一種光電編碼器模式轉換裝置，其特 征是DDK8插頭Jl的1腳與DDK26插頭J2的1腳和2腳相連，Jl 的2腳與J2的3腳和4腳相連，Jl的3腳與PDC9301鑒相模塊U12 的9腳相連，Jl的4腳與U12的5腳相連，Jl的5腳與U12的2腳 相連；DDK26插頭J2的5腳與MAX190長線驅動器Ull的3腳相連， J2的6腳與Ull的6腳相連，J2的7腳與Ull的8腳相連，J2的8 腳與Ull的11腳相連，J2的9腳與MAX190長線驅動器U10的3腳 相連，J2的10腳與U10的6腳相連，J2的11腳與MAX190長線驅動 器U6的3腳相連，J2的12腳與U6的6腳相連，J2的13腳與U6的 8腳相連，J2的14腳與U6的11腳相連，J2的15腳與MAX190長線驅動器U7的3腳相連，J2的16腳與U7的6腳相連，J2的17腳與 U7的8腳相連，J2的18腳與U7的11腳相連，J2的19腳與MAX190 長線驅動器U8的3腳相連，J2的20腳與U8的6腳相連，J2的21 腳與U8的8腳相連，J2的22腳與U8的11腳相連，J2的23腳與 MAX190長線驅動器U9的3腳相連，J2的24腳與U9的6腳相連，J2 的25腳與U9的8腳相連，J2的26腳與U9的11腳相連。
全文摘要
一種光電編碼器模式轉換裝置，涉及一種光電編碼器的改進，其特征是編碼器接入信號緩沖單元，信號單元輸出端接鑒相電路的輸入端，輸出信號端接入可逆計數器，輸出信號端接入單片機數據總線，可逆計數器控制端接單片機控制端，鑒相電路的輸出信號端和可逆計數器輸出信號端接長線驅動器，長線驅動器輸出端接至光電編碼器模式轉換裝置的信號輸出端，單片機輸出端接存儲器，單片機輸出端接顯示器，校正撥盤接單片機輸入口，碼盤撥盤接至單片機77E58輸入口。有益效果是實現了絕對式光電編碼器記錄和跟蹤位置信息的功能。并且系統(tǒng)掉電位置信息不丟失。有絕對式光電編碼器所不具備的功能。提高了傳輸距離。
文檔編號G01D5/26GK101614557SQ20091006670
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權日2009年3月27日
發(fā)明者爽 蓋, 趙繼印, 鄭蕊蕊 申請人:大連民族學院