高可靠性增量式光电编码器接口电路设计

针对目前增量式光电编码器辨向计数电路脉冲或抖动干扰抑制能力差的问题,提出了一种基于有限状态机的编码器接口电路设计方案,并给出了硬件实现。首先将光电编码器输出的A、B两路信号在每个脉冲周期内的电平变化细分为4个子段,总结出正、反向旋转时A、B信号电平的正常变化规律,并引入有限状态机方法进行描述;再利用状态机机制,检测出光电编码器输出的信号的各种有效、错误和无效状态,同时正确输出转速计数脉冲、旋转方向、出错报警3路信号,以满足高准确度和高容错性计数的要求,增强角位置测量系统的可靠性;最后介绍了采用EPROM完成状态机时序电路实现的具体方法。     

基于单片机的光电编码器位置检测系统设计

为了实现对机床设备运行状态的实时监测,设计了一种基于单片机的光电编码器位置检测系统;系统采用高性能的AVR单片机对编码器的两相位置信号进行鉴相及四倍频处理,然后通过MCS-52单片机的T2计数器进行硬件计数,同时使用MCS-52单片机的串行端口将位置数据传送至上位PC机中;采用VB6.0软件设计上位机的监控界面,实时动态显示各种编码器的位置数据;试运行结果表明,该设计不仪电路简单,且计数精度高、响应速度快,达到150kHz,适用于各种位置及角度检测场合.     

基于有限状态机的角度信息采集电路设计

利用编码器的光电信号转换功能,能够将天线角度信息转换为脉冲信号;编码器输出A、B、Z三相脉冲信号,用FPGA对三相信号进行接收,实现角度信息的采集;根据A、B相脉冲的特点,通过检测A、B相信号的电平变化,采用有限状态机的方法,产生辨向信号和计数脉冲信号,这种方法克服了由于脉冲干扰和天线抖动带来的影响;通过设计可逆计数器,实现对脉冲的积累计数;同时设计能够与串口进行通信的并行—串行数据转换电路,便于进行数据处理;设计锁存器,保证数据转换不发生错误;仿真结果证明电路有较强的抗干扰性。     

W77E58在RTU通信单元中的应用

重点介绍采用MCS-51系列兼容高速单片机W77E58,充分手用其丰富的外部功能和结构特点,使用硬件电路锁存保留后以原始状态身份与实时状态信号经数字比较器处理来判别开关量信号变位变化,减少软件判别耗费MCU大量处理时间,以低成本方法实现电力系统运动终端设备RTU遥信单元中对多通道、大容量、高分辨率开关信号的变化采集,提交事件顺序记录SOE报告和脉冲电度计量处理的工作要求;并对RTU系统和W77E58的性能、特点和使用注意事项作了介绍。     

W77E58在RTU遥信单元中的应用

重点介绍采用MCS-51系列兼容高速单片机W77E58,充分利用其丰富的外部功能和结构特点,使用硬件电路锁存保留后以原始状态身份与实时状态信号经数字比较器处理来判别开关量信号变位变化,减少软件判别耗费MCU大量处理时间,以低成本方法实现电力系统远动终端设备RTU遥信单元中对多通道、大容量、高分辨率开关信号的变化采集,提交事件顺序记录SOE报告和脉冲电度计量处理的工作要求;并对RTU系统和W77E58的性能、特点和使用注意事项作了介绍.     

基于Atmega16单片机的重物提升控制系统设计

为了实现对重物提升的精确控制,设计中选择了以Atmegal6单片机为核心的控制系统。根据控制要求,提出了实施以单片机主、从结构的控制方式。重点介绍了用光电编码器作为传感器、对传感器输出的脉冲信号进行整形、鉴相后送入单片机计数的硬件电路和单片机对计数脉冲、设定位移量进行计算处理的软件程序,根据计算结果完成相应的智能化控制。     

基于Atmegal6单片机的重物提升控制系统设计

为了实现对重物提升的精确控制,设计中选择了以Atmegal6单片机为核心的控制系统。根据控制要求,提出了实施以单片机主、从结构的控制方式。重点介绍了用光电编码器作为传感器、对传感器输出的脉冲信号进行整形、鉴相后送入单片机计数的硬件电路和单片机对计数脉冲、设定位移量进行计算处理的软件程序,根据计算结果完成相应的智能化控制。     

基于FPGA的增量式光栅信号采集系统设计

针对步进光刻机工作台对高精度定位信息的高速实时采集要求,利用高精度增量式光栅尺实现工作台位置测量,设计基于FPGA的增量式光栅信号采集系统整体结构。介绍光栅尺A、B脉冲信号的相位鉴定及脉冲计数方法,提出基于双模光纤介质的高速实时串行传输机制,介绍光纤通信内核的控制结构及其FPGA实现方法,实现信号采集卡与上位机控制卡的高速实时通信。增量式编码器数据采集实验结果表明,该系统具有高速、稳定可靠等优点。     

精浦机电新推旋转速度编码器

旋转编码器可分为增量值编码器和绝对值编码器的传感器,都可以测角度、长度,并可以以单位时间的角度变化计算旋转速度。一般旋转编码器测速都是用增量脉冲进入高速计数器计算实现,如变频器,或PLC都要有脉冲输入接口,还要注意编码器分辨率与高速计数口响应频率的关系。而这种新的旋转速度编码器,     

W77E58在RTU遥信单元中的应用

重点介绍采用MCS－51系列兼容高速单片机W77E58，充分利用其丰富的外部功能和结构特点，使用硬件电路锁存保留后以原始状态身份与实时状态信号经数字比较器处理来差别开关量信号变位变化，减少软件差别耗费MCU大量处理时间，以低成本方法实现电力系统远动终端设备RTU遥信单元中对多通道，大容量，高分辨率开关信号的变化采集，提交事件顺序记录SOE报告和脉冲电度计量处理的工作要求；并对RTU系统和W77E58的性能，特点和使用注意事项作了介绍。     

RT-LAB中的脉冲信号输入输出处理模块特性

硬件在回路实时仿真是研究复杂机电系统过程中一个重要环节,复杂机电系统中包含了大量的电力电子装置,使得开关信号数量繁多,仿真中用于处理开关脉冲信号的时间开销也随之增加。介绍了RT-LAB实时仿真平台的架构,并着重对其中用于脉冲信号调理模块的特性进行了详细的研究：对不同方式的脉冲信号输入模块特性进行对比,对CPU关于输出模块数据编码的优化方式进行了探究。通过实验验证,给出不同情形下脉冲信号处理模块的选取方式,从而减小系统用于处理脉冲信号的时间开销,保证复杂机电系统硬件在回路仿真的实时性。     

系留飞艇地面监测系统艇载控制模块设计

采用STC12C5A60S2单片机作为系统控制单元,由其PCA定时器产生PWM信号控制云台水平和垂直方向的舵机,将旋转编码器与舵机同轴相连,单片机定时器0与定时器1对水平和垂直旋转编码器转动产生的脉冲分别进行计数,确定当前角度,以控制吊舱中摄像装置进行全方位监测。介绍了控制模块硬件结构及软件实现。通过实际系留飞艇的验证,此模块能够在地面站的控制下,控制云台摄像机进行全方位地面监测。     

增量式脉冲编码器在绝对位置测量中的应用

介绍一种接口电路,使增量式脉冲编码器与微机联合使用,实现绝对位置的测量。文章从分析增量式脉冲编码器输出的两相信号关系出发,给出了信号能直接输入到微机,分辨正、反旋转方向、累计计数的接口电路。     

基于ARM-Linux的旋转编码器接口与驱动程序的设计

针对ARM-Linux平台下对旋转编码器脉冲计数研究较少的问题,完成了在AT91 RM9200处理器和Linux2.6内核下旋转编码器的脉冲计数电路接口和驱动程序的开发.根据旋转编码器的基本工作原理,用AT91RM9200处理器的PIO中实现了脉冲辨向及加减计数电路,利用Linux字符设备驱动编写的基本方法在CE9200-3开发平台上进行了驱动和应用程序的设计.实验结果表明,方案切实可行,稳定性、实时性好,功能丰富,实现了ARM-Linux下的对旋转编码器支持,并已应用在材料冲击试验机嵌入式控制系统中.     

电梯现场仿真调试系统的设计

针对目前电梯生产企业普遍存在的电梯现场调试的问题,设计了电梯现场仿真调试系统,并详细阐述了其工作原理、系统组成以及软硬件设计。系统由单片机构建的下位机和使用VB语言编程实现的上位机构成。通过旋转编码器测量的脉冲数据计算实际电梯的运行距离,并利用RS232串行通信技术在下位机和上位机之间进行实时数据交换,在上位机中实现对电梯现场的真实模拟,下位机实时模拟输出各开关信号,以实现在厂内较准确地调试电梯快车功能。     

用选通门匹配方法提高计数式频率计的测量精度

计数式频率计的选通门一般与被测信号是不相关的。被测信号频率由选通门中出现的信号脉冲数确定 ,误差为± 1个脉冲。当被测信号频率较低时 ,需要很宽的选通门才能得到较高的测量精度。文中提出使用匹配选通门提高低频信号频率测量精度。匹配选通门是微移动标准选通门的前沿和后沿使之与被测信号脉冲对齐的控制信号。用频率计内部高频时钟测量匹配选通门宽度 ,计算被测信号频率。当信号频率大于 5Hz,频率计内部时钟频率为 2 0 MHz,选通门宽度为 1s时 ,相对误差小于 5× 10 -6。     

基于FPGA的增量式编码器信号采集系统

利用Verilog语言在FPGA内设计了一种实时高精度增量式编码器信号采集系统,实现了编码器信号的四倍频、计数,与DSP高速通信等功能,并精简了系统电路。同时分析、减小伺服系统在实际运行中采集编码器数据时产生的误差。最后通过在ModelSim下软件仿真和Altera公司EP2C8Q208C芯片上硬件测试,验证计数与传输的准确性。     

基于VB的高精度智能化流量计检定系统

介绍了用VB开发高精度流量计检定系统的方法,该系统应用多周期同步测量原理和硬件双时计数原理对流量计输出信号进行计数,大大提高了流量计脉冲的计数精度,并利用动态链接库（DLL）实现了Windows操作系统对温度、压力的实时数据采集和系统监控     

基于VB的高精度智能化流量计检定系统

介绍了用VB开发高精度流量计检定系统的方法。该系统应用多周期同步测量原理和硬件双时计数原理对流量计输出信号进行计数 ,大大提高了流量计脉冲的计数精度 ,并利用动态链接库 (DLL)实现了Windows操作系统对温度、压力的实时数据采集和系统监控     

基于单片机和光电开关的通用计数器设计

目前光电开关在工业自动化设备中的运用越来越广泛,介绍的通用计数器使用红外光电开关作为检测元件,当有工件通过时,红外光被遮挡,光电开关会产生相应的脉冲信号,通过对脉冲信号进行计数,可以实现对工件的自动计数;该设计方法采用模块化设计方法,分为电源模块、光电转换模块、光耦隔离电路模块、断电保护模块、矩阵键盘模块、计数模块及显示模块;主要采用51单片机对各个模块进行控制,用keilC51软件进行程序设计,用Proteus软件对其进行仿真,最后通过实际搭建电路,实现准确地计数,证实该设计方案是可行的。