|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
6 d0 z0 s. ~2 A' A1 [/ y+ i0 Q
摘要:针对位置检测的需要,提出了一种光电编码器位置检测系统。首先阐述了光电编码器的工作原理,并对基于MSP430
. S1 }$ _3 \" E8 k5 X' I2 ]$ N单片机位置检测系统的硬件和软件系统进行了详细的论述。结论证明,系统性能稳定,结构简单,效果良好。2 x2 K5 l, E$ f/ b& x
关键词:光电编码器,位置检测, MSP430单片机# \6 ?' n' T& z" U+ E
在实际的工业位置控制领域中,为了提高控制精度,准确
3 s1 L; y0 Z7 G* g4 _' R地对控制对象进行检测是十分重要的。传统的机械测量位移装
* R) c0 V! n+ o3 {/ V2 h置已远远不能满足现代生产的需要,而数字式传感器光电编码
: M$ Y% M. p5 s3 @, i0 l器,能将角位移量转换为与之对应的电脉冲输出，主要用于机0 x* t( z9 d6 Z9 f" [
械位置和旋转速度的检测,具有精度高,体积小等特点，因此决
: a, M5 b1 ?$ d, f- H定采用光电编码器进行位移检测。
* ^9 H4 ^3 P4 k' _3 a- A, F3 v, \美国TI公司推出的MSP430系列16位单片机，具有低功. i! a% J; E3 |
耗,运行速度快等优点, 正日益得到广泛的应用。本文将高精度
. H# Q# M: }5 i5 G. A: MMSP430单片机应用在系统中，作为整个系统的控制器，整个系
' s+ E: g! t3 y1 h* h统结构简单， 抗干扰性强,满足了钢铁厂的生产要求。/ O: @9 F# j3 [7 t6 F8 K. Z, q
1光电编码器原理5 k# P+ r- I% W& R) o) B5 w
光电编码器是集光、机电技术于- -体的数字化传感器 ,其 [8 L: T& v0 ]; w4 R0 y
基本原理就是在特制的码盘上按- -定规律编排光栅图案,将这" [& n/ A, @! e. |4 k4 k3 X
些图案用光电头读取,转变为高低有序排列的电平信号。光电
5 h$ D5 d- ?- o5 B% z编码器输出信号为A,B, Z3个信号，其中A,B为相位差90°
: ?! E- F I# d# C/ J) R) T. P的方波信号, Z为过零脉冲信号。如图1所示,光电编码器每旋
; P' A2 s2 n6 }- A: I" L转--周,A、B相输出同样数量的脉冲，Z相输出一个脉冲,脉冲.
$ \5 ^. L1 O) G7 ~+ d) l8 w5 T的个数和电机旋转角度,电机的运行距离成正比关系,因此通* o' U' s0 p3 }- R7 X
过计算脉冲数就能计算出电机在实际运行中所运行的距离。8 b2 `9 ~" A5 K5 J
$ C2 C* T5 U, `: W$ m
A相、B相都是光电编码器产生的,这两个信号的前沿和后" H; c+ Y% ] h4 K9 h! ?* j( G
沿都对应着光电码盘的1/4节距的信息。因此在实际中为了提
3 {' J* D" t& A) ^( K) T高光电编码器的定位精度通常采用四倍频方法进行处理。鉴相9 ^5 t# _' V# f- m. N
就是通过分析图1的A相,B相信号,得出电机的旋转方向。如, F6 `$ \6 U3 J& _# Z9 g
果A相脉冲超前B相90,说明电机正转，如果B相脉冲超前A.# o! z" ]0 p% S: w/ `
相脉冲90,说明电机反转。本系统设计了一种四倍频电路,其原
% v: J. g, s5 m7 @# i' a1 m理图如图2所示,相应的时序图如图3所示。由时序图3可以- N' v1 i3 Y! Q! Z$ C; i
看出,A和B信号经四倍频电路后,输出信号为XA,XB两个信7 Y& }* ^8 j6 r" B8 B' ^# M. M) r
号,在同一时刻,XA,XB只有一个是脉冲信号,另一个是高电
: C6 |. E% w9 x平。因此,将XA,XB两个信号连接到单片机相应的端口上,对
* V+ [9 C; ]& k! c. K; Y这两个信号分别进行判断、计数和计算,就可以得出相应的电
: ]: e$ V3 Z" N# Y机转向和位移量。2 P$ f$ c8 Q) N9 U( b
0 ^% k% G; D- n0 e9 G
# P6 A5 l6 Y F4 e' H# h
+ C/ K6 u4 M8 v4 v2 D附件下载：0 G2 b0 q# T4 _* {& L+ d/ o
" n! u. v; b0 H. _7 B/ S+ B _
|
|
/1 
发表于 2020-5-8 09:51
收藏
淘帖
支持！
反对！