[發(fā)明專利]一種編碼器數(shù)據(jù)的采集方法及設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010547165.2
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN102111161A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 吳高峰;董樹嵩
• 申請（專利權）人: 北京航天數(shù)控系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H03M13/03
• 分類號: H03M13/03
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;孟麗娟

技術領域

本發(fā)明涉及一種編碼器數(shù)據(jù)的采集方法及設備，屬于工業(yè)控制技術領域。

背景技術

編碼器(Encoder)是將信號或數(shù)據(jù)進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類，絕對式編碼器的輸出數(shù)據(jù)反映了測量的絕對位置，是一個確定的數(shù)字碼。在工業(yè)控制領域中，絕對式編碼器的位置數(shù)據(jù)采集是一項比較關鍵的工作。市場上主要的絕對式編碼器供應商都提供相應的數(shù)據(jù)采集芯片，即解碼芯片，通過解碼芯片來獲取位置數(shù)據(jù)實現(xiàn)起來比較容易，但卻耗費了很多額外的系統(tǒng)成本和電路板面積。同時，市場上也缺少針對多種品牌編碼器的一種可配置的寬適用性數(shù)據(jù)采集模塊

由于每一種品牌的編碼器的位置數(shù)據(jù)的輸出方式都不相同，而實際的工業(yè)應用中，很多情況需要在同樣的環(huán)境條件下，使用多種編碼器中的其中一種。當這種情況發(fā)生的時候，現(xiàn)有技術下無法完成以通用的方法采集多種編碼器中任意一種的位置值。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種編碼器數(shù)據(jù)的采集方法及設備，以解決在實際的工業(yè)應用中，當需要采集多種編碼器中任意一種的位置值時無法完成的問題。

一種編碼器數(shù)據(jù)的采集方法，包括：

采集預定的編碼器中任意一種編碼器的位置值，并輸出；

將接收到的所述位置值對應的編碼器選擇當前采集數(shù)據(jù)的編碼器。

一種編碼器數(shù)據(jù)的采集設備，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集預定的編碼器中任意一種編碼器的位置值，并輸出；

編碼器選擇模塊，用于將接收到的所述位置值對應的編碼器選擇當前采集數(shù)據(jù)的編碼器。

本發(fā)明通過采集任意一種編碼器的位置值，并將對應的編碼器選擇為當前采集數(shù)據(jù)的編碼器，當實際的工業(yè)應用需要時，實現(xiàn)了采集多種編碼器中任意一種的位置值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的具體實施方式提供的編碼器數(shù)據(jù)的采集方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的具體實施方式提供的FPGA與亨氏樂編碼器之間的通信信號示意圖；

圖3是本發(fā)明的具體實施方式提供的FPGA與海德漢編碼器之間的通信信號示意圖；

圖4是本發(fā)明的具體實施方式提供的FPGA與多摩川編碼器之間的通信信號示意圖；

圖5是本發(fā)明的具體實施方式提供的編碼器數(shù)據(jù)的采集設備的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的具體實施方式提供了一種編碼器數(shù)據(jù)的采集方法，主要是一種通過現(xiàn)場可編程門陣列FPGA實現(xiàn)的可配置寬適用性編碼器數(shù)據(jù)采集方法。在編碼器市場上，亨士樂(HENGSTLER)、海德漢(HEIDENHAIN)和多摩川(TAMAGAWA)是三種比較常用的編碼器。亨士樂應用的數(shù)據(jù)采集協(xié)議是BiSS協(xié)議(雙向同步串行協(xié)議)，海德漢應用的數(shù)據(jù)采集協(xié)議是EnDat協(xié)議(Encoder?Data協(xié)議，海德漢定義的雙向串行接口)，多摩川編碼器的數(shù)據(jù)采集協(xié)議是NRZ協(xié)議。因此，本實例提出了一種通過FPGA實現(xiàn)一個可選擇性地采集以亨氏樂、海德漢或多摩川三種編碼器中的任意一種編碼器的位置值的軟核模塊為例，對編碼器數(shù)據(jù)的采集方法進行詳細說明，并且本發(fā)明提供的技術方案絕不僅限于上述三種編碼器，目前已有的編碼器均能通過本發(fā)明的方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。

為了更清楚的說明本具體實施方式提供的編碼器數(shù)據(jù)的采集方法，現(xiàn)結合說明書附圖對該方法進行詳細說明，如圖1所示，該方法具體可以包括：

步驟11，采集亨氏樂、海德漢或多摩川中任意一種編碼器的位置值，并輸出。

具體地，在FPGA中通過編程設計出亨氏樂編碼器數(shù)據(jù)采集模塊、海德漢編碼器數(shù)據(jù)采集模塊和多摩川編碼器數(shù)據(jù)采集模塊，這三個編碼器數(shù)據(jù)采集模塊都以軟核模塊的形式保存在FPGA中，并且每個模塊都通過數(shù)據(jù)線與相應的編碼器連接。