基于ARM与CPLD的电动装置测试仪的研究及实现

介绍了基于ARM单片机和CPLD的电动装置转速和转矩测试仪的设计方法，给出了光电编码器输出脉冲信号的四倍频鉴向相电路的CPLD实现方法。     

基于FPGA的光电编码器四倍频电路设计

分析光电编码器四倍频原理，提出了一种基于可编程逻辑器件FPGA对光电编码器输出信号倍频、鉴相、计数的具体方法，有利于提高被控对象的测量精度和控制精度。     

基于FPGA的增量式编码器接口电路的设计

运动控制系统多数采用增量式光电编码器作为位置与速度的反馈测量元件。针对该编码信号特点,利用FPGA内部丰富的逻辑模块和IO模块灵活的可编程性,设计增量式编码器的接口电路,使之具有倍频、鉴相、计数等功能,并分析仿真结果验证设计的可行性,提高编码器的分辨率,进而实现高精度的位置伺服控制。     

用于位置与速度反馈测量的编码器倍频鉴相电路的设计与分析

针对用于位置与速度反馈测量的光电编码器信号的特点，介绍几种实用的倍频鉴相电路与防微振计数电路，同时介绍干扰信号检测与剃除的方法，它对提高编码器分辨率与实现高精度、高稳定性的信号检测及位置伺服控制具有一定的现实意义。     

基于CPLD的编码器倍频鉴相计数电路设计

本文基于CPLD,设计了一种针对增量式光电编码器的倍频鉴相计数电路。在介绍了倍频、鉴相、计数原理的基础上。使用VHDL语言实现了对编码器脉冲的采集。     

Mahr891E齿轮测量机电子手轮倍频鉴相电路研制

介绍了M ahr891E齿轮测量机改造中电子手轮倍频鉴相电路的研制。利用纯逻辑电路实现了电子手轮脉冲的4倍频鉴相,借助EDA工具Q uartus II 4.0对上述电路进行了设计和仿真,并在CPLD器件中实现了该电路。分析了电子手轮操作过程中造成鉴相电路输出信号不稳定的原因,给出了解决该问题的方法。讨论了电子手轮脉冲在进行4倍频之后还需进行高倍频的必要性。介绍了锁相环及其倍频技术,运用集成CM O S锁相环CD 4046结合CPLD器件设计了100倍频电路。以上电路均已应用于M ahr891E齿轮测量机新测控系统中,使用效果良好。     

基于CPLD的光电编码器测量系统

为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理,将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块,并对这3个模块进行了电路设计和仿真。仿真结果表明,该设计方法能够满足高精度伺服电机正交编码的信号处理要求。     

基于FPGA的4自由度机械臂控制系统设计及实现

以FPGA为核心控制器,选用高效的空心杯电机、高精度的电机驱动器及高性能的增量式光电编码器设计了一个连杆结构的4自由度机械臂。在Quartus II软件平台中,设计了FPGA与上位机PC的串行通信接口及光电编码器信号采集电路,对编码器输出的信号进行了滤波、四倍频和鉴相设计。基于VC++设计了上位机PC人机交互控制界面,实现了对机械臂单关节和多关节联动的控制。实际应用表明,设计的4自由度机械臂能较稳定、灵活地完成用户指定的动作及目标物体的抓取和搬运,证明了设计的合理性。     

基于DSP的位置伺服系统

根据增量式光电码盘进行位置检测的原理,提出了一种基于编程逻辑器件CPLD对光电码盘输出信号倍频、鉴相、计数的具体方法,有利于提高被控对象的测量和控制精度以及DSP和CPLD的接口设计.     

基于单片机的智能型光电编码器计数器

介绍了一种对光电编码器的输出脉冲进行处理的方法,给出了基于单片机的集倍频,鉴向,计数于一体的智能型计数器原理及其硬件电路和软件的设计。     

一种新型的感应同步器信号变换电路

介绍了一种利用ADS2S90芯片实现的感应同步器信号变换电路。该电路成本低，结构简单，精度高，采用鉴相工作方式，具有串行，仿增量编码器等输出模式，能方便地与数显，数控装置配接。     

基于CPLD的旋转编码器接口电路设计及应用

介绍一种基于CPLD的高精度旋转编码器信号处理电路设计,电路简单,能与多种CPU接口。该设计包括四倍频、方向鉴别,双向计数器、与CPU接口等电路,给出了相关VHDL源代码、顶层连接图以及时序仿真结果,能应用于角度测量、位移测量、高度测量等,在控制领域也有广泛应用价值。     

光电编码器信号相位自动补偿方法研究

提出了一种基于移相器的光电轴角编码器信号相位自动补偿方法。此方法利用数字电位器代替传统移相器中手动调节电阻器,并利用FPGA控制数字电位器改变阻值,实现相位自动补偿的目的。详细介绍了设计思想,硬件电路和算法实现。实验结果表明,该方法有效提高了光电编码器测量精度,实时补偿性好。     

基于连续小波变换的瞬时频率提取在光电编码器速度测量中的应用

提出一种新的光电编码器速度测量方法,根据编码器角度测量误差信号中高频分量的渐进特性,通过对角度误差信号进行时频分析,提取编码器的旋转速度。利用功能强大的连续小波变换非平稳信号分析工具,提取角度误差分量的特征。基于连续小波变换,实现了一种称为迭代算法的小波脊提取方法,用于瞬时频率估计。实验结果表明,经过适当的时频分析处理后,角度误差的高频分量可以有效地用于光电编码器的速度测量。该方法能够有效减弱噪声和干扰对测量精度的影响。     

数控机床中光电编码器计数电路设计

光电编码器在具有高频振动的环境中使用时,将引起输出波形的畸变,导致计数错误,文章在分析其原因的基础上,设计了一个简单的计数电路,并通过实验证实该电路能有效地扼制由于振动引起的误计数。     

自驱动关节臂坐标测量机关节角度实时测量系统

针对传统的光电编码器角度测量方法无法满足自驱动关节臂坐标测量机角度高精度实时测量的问题,设计了基于FPGA组合设计方法的光电编码器角度实时测量系统,由原理图输入设计的抗扰动模块、Verilog HDL语言设计的四倍频辨相计数模块、Qsys搭建的数据传输模块和Visual Studio设计的软件模块组成。通过与数字采样频率为1 MHz的16位USB-6229数据采集卡同步对比实验结果表明,在相同条件下,FPGA与数据采集卡同时测量光电编码器的数据完全吻合,因此设计的光电编码器角度实时测量系统可以直接运用于自驱动关节臂坐标测量机的关节角度测量。     

基于MSP430的智能测量表设计

基于MSP430设计了智能多功能测量表,由主控芯片、信号发生电路、液晶显示电路、键盘输入电路等测量电路组成,实现了对直流/交流电压、电阻、电容以及晶体三极管放大倍数的多量程测量功能和频率可调正弦波/方波的输出功能。经测试,系统可以完成指定的测量输出任务,具有测量精度理想、交互界面友好等优点。     

频率自适应电流源克服电容影响的电导率测量

在电导率的测量中,为减小极化作用的影响,交流电源的频率越高越好,但频率提高的同时电容作用的影响也随之增强,因此,选择合适的频率是提高测量精度的关键。本文提出了一种在电导率测量中如何选择合适的信号测量源工作频率的方法,在恒流源驱动下,判断电导池输出电压导数可自动确定信号测量源工作频率。本文从理论上对该方法进行了分析,并给出实现的硬件电路和实验结果。     

基于STM32F103的旋转角度测量装置设计

设计一种基于增量式编码器和STM32F103系列芯片的角度测量仪。该装置与被测物件按一定传动比固定安装,系统自动测出传动比并存储,以免断电数据丢失。被测物件每转动一周,光电传感器触发一个零位信号,编码器输出A、B两相方波信号,STM32F103芯片接收到编码器的脉冲信号后根据算法求出对应的角度值,经串口在上位机界面实时显示并分析实验数据,得到不同传动比下的角度测量精度。     

基于Duffing振子检测频率未知微弱信号的新方法

针对现有混沌振子难以检测频率未知微弱信号这一难点,提出利用Duffing振子输出值的方差峰值结合遗传算法检测淹没在强噪声背景中频率未知微弱信号的一种新方法。从分析混沌系统结构参数的阈值入手,讨论了周期策动力的频率、初始相位和噪声对系统运行状态的影响;研究系统输出值方差与系统状态的对应关系,探讨待测信号频率以及与周期策动力之间相位差对状态变量方差和状态转换时间的影响。由此,提出采用具有相位偏移的Duffing振子阵列覆盖全相位,并结合遗传算法,优化求解不同频率输入信号下系统输出值方差的极值,以此得到待测信号频率的方法。该方法解决了现有混沌振子类检测方法必须已知信号频率的限制。实验结果证明了本方法能准确、快速地检测待测信号频率。新方法的状态判定简便、检测精度高、更为灵活、适应性强,为微弱信号的检测提供了新的手段。