[實用新型]一種基于DSP的光電編碼器通用測量轉換電路

有效

• 申請號: 202021839563.7
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN213021626U
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 田野;曹繼東;李奎偉;劉建民
• 申請（專利權）人: 凱邁（洛陽）測控有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 洛陽公信聯創知識產權代理有限公司 41190
• 代理人: 王學鵬

本實用新型提供一種基于DSP的光電編碼器通用測量轉換電路，包括DSP處理器、用于向DSP處理器供電的電源電路、用于實現DSP處理器和上位機之間通信的通信電路、用于連接增量式編碼器的增量式編碼器處理電路和用于連接絕對式編碼器的絕對式編碼器處理電路，增量式編碼器處理電路包括總線收發器芯片和用于連接增量式編碼器的差動線路接收器芯片，DSP處理器依次與總線收發器芯片和差動線路接收器芯片相連，絕對式編碼器處理電路包括SSI接口轉并口模塊，絕對式編碼器通過SSI接口轉并口模塊連接至DSP處理器，本實用新型處理速度快、精度高、數據準確、可靠性好，且能夠對多種編碼器進行采集，因此可以廣泛應用于電機測量設備中，具有一定的通用性和市場價值。

技術領域

本實用新型屬于光電編碼器輔助測量設備技術領域，具體涉及一種基于DSP的光電編碼器通用測量轉換電路。

背景技術

光電編碼器，是一種通過光電轉換將電機運動參數轉換為脈沖或數字量的傳感器，廣泛應用于電動機控制和測量反饋系統領域。光電編碼器根據工作原理分為增量式編碼器和絕對式編碼器兩大類。其中，增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變為計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小，一般有A、B、Z三相脈沖輸出。絕對式編碼器在每一個位置對應一個確定的數字碼，它的示值只與測量的起始和終止位置有關，有串行輸出或總線型輸出兩種信號輸出方式，德國生產的絕對型編碼器串行輸出最常用的是同步串行輸出 。

現有的多種編碼器的輸出采集方法通常是基于微控制器的采集電路，比如基于單片機的增量式編碼器采集電路和基于DSP的絕對式編碼器采集電路，以上兩種方法雖然能夠分別實現對增量式編碼器采集電路和絕對式編碼器采集電路的采集，但是，現有的采集電路普遍存在通用性較差的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠對多種編碼器進行采集的通用測量電路，用于完成電機位置、速度、角度等參數的實時測量。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種基于DSP的光電編碼器通用測量轉換電路，包括DSP處理器，還包括，

電源電路，用于向DSP處理器供電；

通信電路，分別與DSP處理器和上位機相連，用于實現兩者之間的通信；

增量式編碼器處理電路，其輸入端用于連接增量式編碼器，輸出端直接連接至DSP處理器，DSP處理器內置有與增量式編碼器相匹配的增強正交編碼脈沖模塊；

絕對式編碼器處理電路，其輸入端用于連接絕對式編碼器，輸出端直接連接至DSP處理器。

進一步的，所述電源電路包括依次連接的電機驅動器、隔離式直流-直流轉換器和線性穩壓器，線性穩壓器的兩個輸出端分別連接至DSP處理器的內核和IO端口。

進一步的，所述通信電路包括但不僅限于以太網通信電路和RS422通信電路。

進一步的，所述以太網通信電路包括串口轉以太網模塊，串口轉以太網模塊的輸入端連接至DSP處理器的外設引腳，串口轉以太網模塊的輸出端通過網線連接至上位機網口。

進一步的，所述RS422通信電路包括串口收發器芯片，串口收發器芯片的輸入端連接至DSP處理器的外設引腳，串口收發器芯片的輸出端通過通訊線連接至上位機串口。

進一步的，所述增量式編碼器處理電路包括總線收發器芯片和用于連接增量式編碼器的差動線路接收器芯片，DSP處理器依次與總線收發器芯片和差動線路接收器芯片相連。

進一步的，所述增量式編碼器處理電路與增量式編碼器之間還設置有濾波電路。

進一步的，所述絕對式編碼器處理電路包括SSI接口轉并口模塊，絕對式編碼器通過SSI接口轉并口模塊連接至DSP處理器。