位置信息數(shù)據(jù)的相加。
[0086] 在外部電機(jī)控制設(shè)備要求獲取數(shù)字化的相對(duì)位置信息時(shí)，本實(shí)施例通過其上的數(shù) 據(jù)輸出接口 12如RS232串口接口直接與外部電機(jī)控制設(shè)備連接，向外部電機(jī)控制設(shè)備提供 數(shù)字化的相對(duì)位置信息。
[0087] 實(shí)施例2
[0088] 本實(shí)施例公開了一種雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)，本實(shí)施例系統(tǒng)與實(shí)施例1的區(qū)別僅 僅在于，如圖6所示，本實(shí)施例中單片機(jī)模塊的其中三個(gè)I/O端口連接有三相直接輸出接口 11。本實(shí)施例中雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)獲取到雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)字化相對(duì)位置 信息的過程和實(shí)施例1中的相同。本實(shí)施例中單片機(jī)模塊模擬增量式光電編碼器，將數(shù)字 化相對(duì)位置信息模擬成為增量式光電編碼器的輸出脈沖信號(hào)，并且通過單片機(jī)模塊中與上 述三相直接輸出接口 11連接的三個(gè)I/O端口輸出脈沖信號(hào)，其中通過三個(gè)I/O端口分別輸 出A相、B相以及Z相脈沖信號(hào)。其中A、B相存在90°的相位差。
[0089] 本實(shí)施例中單片機(jī)模塊將數(shù)字化的位置信息模擬成為增量式光電編碼器脈沖信 號(hào)格式的原理如下：根據(jù)所要模擬的增量式光電編碼器的線數(shù)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖周期 所代表的轉(zhuǎn)角，繼而將相對(duì)位置信息數(shù)據(jù)舍去最低N位并右移N位后取低2位數(shù)字作為約 定最低有效位。根據(jù)約定最低有效位的大小來(lái)對(duì)主控單片機(jī)模塊的I/O 口的電平進(jìn)行置高 或拉低來(lái)模擬成脈沖。因增量式光電編碼器的A、B相存在90°的相位差，因此，將一個(gè)脈 沖周期分成4個(gè)階段來(lái)模擬，例如，A相輸出電平為0110,而B相輸出電平為0011，此時(shí)A相 和B相就產(chǎn)生了 90°的相位差。其中對(duì)于Z相信號(hào)的模擬，對(duì)于安裝了絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)變壓器 的目標(biāo)對(duì)象，其合成后的相對(duì)位置數(shù)據(jù)亦為絕對(duì)位置，因此，可以直接在某個(gè)角度區(qū)間輸出 四分之一周期的高電平即可；對(duì)于安裝了多對(duì)極旋轉(zhuǎn)變壓器的目標(biāo)對(duì)象，其合成后的相對(duì) 位置數(shù)據(jù)實(shí)際上為相對(duì)電角度，先將相對(duì)電角度通過累加的方法轉(zhuǎn)化為絕對(duì)的相對(duì)位置信 息，再進(jìn)行增量式光電編碼器脈沖信號(hào)模擬。
[0090] 在外部電機(jī)控制設(shè)備要求輸入普通脈沖信號(hào)的位置信息，本實(shí)施例通過其上的三 相直接輸出接口 11與外部電機(jī)控制設(shè)備連接，向外部電機(jī)控制設(shè)備提供脈沖信號(hào)的位置 信息。由于本實(shí)施例單片機(jī)模塊STM32芯片的I/O 口輸出電壓為3. 3V，因此通過三相直接 輸出接口輸出的脈沖信號(hào)支持5V TTL電平的電機(jī)控制設(shè)備。
[0091] 當(dāng)然也可以通過本實(shí)施例中單片機(jī)模塊直接獲取數(shù)字化相對(duì)位置信息。
[0092] 實(shí)施例3
[0093] 本實(shí)施例公開了一種雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)，本實(shí)施例系統(tǒng)與實(shí)施例1的區(qū)別僅 僅在于，如圖7所示，本實(shí)施例中單片機(jī)模塊的其中三個(gè)I/O端口分別連接有開集電路10， 在本實(shí)施例中單片機(jī)模塊STM32芯片的I/O端口 PB1、PB2和PB3端口分別連接開集電路 10。
[0094] 單片機(jī)模塊三個(gè)I/O端口的開集電路10輸出端連接有一個(gè)三相開集輸出接口 9， 每相開集電路輸出接口對(duì)應(yīng)連接一個(gè)開集電路的輸出端，通過三相開集輸出接口方便后端 設(shè)備的連接。如圖7a所示，本實(shí)施例中每個(gè)開集電路由NPN三極管和電阻組成，其中NPN 三極管的基極連接單片機(jī)模塊的I/O端口，發(fā)射極接地，集電極連接電阻后作為開集電路 的輸出端。
[0095] 本實(shí)施例中雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)獲取到雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)字化相 對(duì)位置信息的過程和實(shí)施例1中的相同。本實(shí)施例單片機(jī)模塊在獲取到雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備兩個(gè) 旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)字化相對(duì)位置信息后，本實(shí)施例中單片機(jī)模塊如實(shí)施例2 -樣模擬增量式光電 編碼器，將數(shù)字化相對(duì)位置信息模擬成為增量式光電編碼器的輸出脈沖信號(hào)，并且通過與 開集電路連接的單片機(jī)模塊的三個(gè)I/O端口輸出脈沖信號(hào)，其中通過STM32芯片的三個(gè)1/ O端口 PB I、PB2和PB3分別對(duì)應(yīng)輸出A相、B相以及Z相脈沖信號(hào)，輸出的A、B、Z三相脈沖 信號(hào)分別輸入到各開集電路的NPN三極管基極。
[0096] 本實(shí)施例的雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)適用于電機(jī)控制設(shè)備要求輸入開集型增量式 光電編碼器信號(hào)的位置信息的情形；如圖7a所示，本實(shí)施例開集電路的輸出的信號(hào)在輸入 到電機(jī)控制設(shè)備時(shí)，需要經(jīng)過如圖中所示的電機(jī)控制設(shè)備中的光耦元件。本實(shí)施例中STM32 單片機(jī)管腳輸出高電平為3. 3V，以A相為例，當(dāng)單片機(jī)STM32芯片的PBl端口輸出的脈沖為 高電平時(shí)，三極管QA的基極電壓大于0. 7V而是三極管導(dǎo)通。開集電路輸出端連接的電機(jī) 控制設(shè)備中，電流從電源VCC流經(jīng)如圖7a所示的電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和QA， 在電阻R2處的產(chǎn)生壓降，其大小為V k2= V· R2AWRfR4)，從而使光耦工作，光耦右側(cè) 電路產(chǎn)生高電平；當(dāng)PBl輸出的脈沖為低電平時(shí)，三極管QA截止，R2無(wú)電流通過，光耦的發(fā) 光元件兩端無(wú)電壓，光耦右側(cè)電路斷路而輸出低電平。本實(shí)施例中通過單片機(jī)模塊的三個(gè) I/O端口通開集電路將三相脈沖信號(hào)傳送給后端的電機(jī)控制設(shè)備。
[0097] 當(dāng)然也可以通過本實(shí)施例中單片機(jī)模塊直接獲取數(shù)字化相對(duì)位置信息。
[0098] 實(shí)施例4
[0099] 本實(shí)施例公開了一種雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)，本實(shí)施例系統(tǒng)與實(shí)施例1的區(qū)別僅 僅在于，如圖8所示，本實(shí)施例的其中三個(gè)I/O端口連接有單端轉(zhuǎn)差分電路8,該單端轉(zhuǎn)差分 電路內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)差分芯片，單端轉(zhuǎn)差分電路的輸出端連接有差分輸出接口 7。在本實(shí)施例 中單片機(jī)模塊STM32芯片的I/O端口 PB1、PB2和PB3端口連接單端轉(zhuǎn)差分電路的輸入端。 [0100] 本實(shí)施例中雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)獲取到雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)字化相 對(duì)位置信息的過程和實(shí)施例1中的相同，本實(shí)施例單片機(jī)模塊在獲取到雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備兩個(gè) 旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)字化相對(duì)位置信息后，本實(shí)施例中單片機(jī)模塊如實(shí)施例2 -樣模擬增量式光電 編碼器，，將數(shù)字化相對(duì)位置信息模擬成為增量式光電編碼器的輸出脈沖信號(hào)，并且通過與 單端轉(zhuǎn)差分電路連接的單片機(jī)模塊的三個(gè)I/O端口 PB1、PB2和PB3分輸出脈沖信號(hào)，其中 通過STM32芯片的三個(gè)I/O端口 PB1、PB2和PB3分別對(duì)應(yīng)輸出A、B、Z三相脈沖信號(hào)。如圖 8a所示，STM32芯片輸出的A、B、Z三相脈沖信號(hào)輸入到單端轉(zhuǎn)差分電路中，單端轉(zhuǎn)差分電 路中的轉(zhuǎn)差分芯片分別將輸入端的單端電壓信號(hào)V A、VjP Vz對(duì)應(yīng)差分為±Va、土VjP ±V z， 其中VA、VjP V 2分別對(duì)應(yīng)A、B、Z三相脈沖信號(hào)的電壓。
[0101] 如圖8b所示，本實(shí)施例中單端轉(zhuǎn)差分電路采用26LS31芯片作為轉(zhuǎn)差分芯片。該 芯片具有4個(gè)轉(zhuǎn)差分通道，每個(gè)通道的A管腳輸入單端信號(hào)，Y管腳能夠輸出與A管腳同相 的信號(hào)，Z管腳能夠輸出與A管腳反相的信號(hào)。本實(shí)施實(shí)例采用1、2、4三個(gè)通道分別將A、 B、Z三相脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為A+、A-、B+、B-、Z+、Z-六路差分信號(hào)。供電模塊為其提供5V供電。 如圖8c所示為本實(shí)施例中單端轉(zhuǎn)差分電路輸出端所連接的差分輸出接口 7。
[0102] 本實(shí)施例中雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)適用于電機(jī)控制設(shè)備要求輸入的增量光電編 碼器信號(hào)是差分型輸出的情形。如圖中8a所示，電機(jī)控制設(shè)備中包括帶有光耦元件的差 分信號(hào)接收電器，其中電機(jī)控制設(shè)備中的差分接收器能夠?qū)味宿D(zhuǎn)差分電路輸出的差分信 號(hào)轉(zhuǎn)換為單路信號(hào)。以A相為例，當(dāng)PBl輸出高電平3. 3V時(shí)，單端轉(zhuǎn)差分電路將其轉(zhuǎn)換為 ±3. 3V。電機(jī)控制設(shè)備中的差分線路接收器能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為單端高電平，光耦因發(fā)光元件 兩端同為高電平而截止，光耦右側(cè)電路將此時(shí)的脈沖信號(hào)判斷為高電平。當(dāng)PBl輸出低電 平時(shí)，電機(jī)控制設(shè)備中的差分線路接收器輸出同為低電平，光耦工作，其右側(cè)電路將此時(shí)的 信號(hào)判斷為低電平。
[0103] 當(dāng)然也可以通過本實(shí)施例中單片機(jī)模塊直接獲取數(shù)字化相對(duì)位置信息。
[0104] 實(shí)施例5
[0105] 本實(shí)施例公開了一種雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)，本實(shí)施例與上述實(shí)施例不同之處在 于，如圖9所示，本實(shí)施例單片機(jī)模塊13的其中三個(gè)I/O端口 PB1、PB2和PB3連接有三相 直接輸出接口 11、開集電路10和單端轉(zhuǎn)差分電路7。即結(jié)合上述實(shí)施例1至實(shí)施例4得到 本實(shí)施例的雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)。其中開集電路10的輸出端設(shè)置有三相開集輸出接口 9,單端轉(zhuǎn)差分電路7的輸出端設(shè)置有差分輸出接口 9,這些通過這些接口方便后端各種設(shè) 備的連接。通過本實(shí)施例單片機(jī)模塊的其中三個(gè)I/O端口，本實(shí)施例中雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼 系統(tǒng)獲取到雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)字化相對(duì)位置信息的過程和實(shí)施例1中相同。本 實(shí)施例單片機(jī)模塊在獲取到雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的數(shù)字化相對(duì)位置信息后，本實(shí)施例 中單片機(jī)模塊如實(shí)施例2至4 一樣模擬增量式光電編碼器，將獲取到的數(shù)字化相對(duì)位置信 息進(jìn)行處理，將數(shù)字化相對(duì)位置信息模擬成為增量式光電編碼器的輸出脈沖信號(hào)，然后分 別傳送到三相直接輸出接口 11、開集電路10和單端轉(zhuǎn)差分電路7中。當(dāng)然也可以通過本實(shí) 施例中單片機(jī)模塊直接獲取數(shù)字化相對(duì)位置信息。
[0106] 上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述 實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)，其特征在于，包括第一旋轉(zhuǎn)變壓器解碼電路模塊、第二 旋轉(zhuǎn)變壓器解碼電路模塊和嵌入式處理器模塊；所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器解碼電路模塊的輸入 端與安裝在雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備第一旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)變壓器輸出端連接，所述第二旋轉(zhuǎn)變壓器解 碼電路模塊的輸入端與安裝在雙旋轉(zhuǎn)軸設(shè)備第二旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)變壓器輸出端連接；所述 第一旋轉(zhuǎn)變壓器解碼電路模塊和第二旋轉(zhuǎn)變壓器解碼電路模塊通過串口或并口與嵌入式 處理器模塊連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式處理器模 塊的其中三個(gè)I/O端口連接三相直接輸出接口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙旋轉(zhuǎn)變壓器解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式處理器模 塊的其中三個(gè)I/O端口分別連接開集電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙旋轉(zhuǎn)變壓器