專利名稱：一種具有十六位輸出的微型絕對(duì)式編碼器處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的一種全新絕對(duì)式編碼 器處理電路。
背景技術(shù)：
光電編碼器是一種廣泛應(yīng)用于角度和位移測(cè)量的裝置，它是以編 碼碼盤為位移基準(zhǔn)，以光柵摩爾條紋為技術(shù)基礎(chǔ)對(duì)幾何位移量進(jìn)行精 密測(cè)量的測(cè)量儀器。
編碼器按碼盤的編碼方法分為絕對(duì)式和增量式，絕對(duì)式編碼器的 角度位置由光電碼盤的機(jī)械位置決定，具有唯一性，不受斷電，停電 的干擾，因此絕對(duì)式編碼器具有很強(qiáng)的抗干擾特性和數(shù)據(jù)可靠性。
相對(duì)于增量式編碼器，絕對(duì)式編碼器使用的光電器件多，處理的 光電信號(hào)也多，因此增加了編碼器處理電路的復(fù)雜度與體積。但是， 目前在某些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用中，對(duì)微型編碼器提出了更高的體積要求 和分辨力要求，隨之對(duì)處理電路的結(jié)構(gòu)和控制精度也提出了更高的要 求，與本發(fā)明最為接近的已有技術(shù)是中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與 物理研究所開發(fā)應(yīng)用的十六位絕對(duì)式光電編碼器處理電路，如圖1所 示。電路包括粗碼信號(hào)放大處理電路1、精碼信號(hào)放大處理電路5、
粗碼整形電路2、精碼信號(hào)A/D采集電路6、微控制器3、輸出接口 電路4以及電源系統(tǒng)7。編碼器的硬件電路中十二路粗碼信號(hào)先經(jīng)過放大器放大，再通過比較器整形后進(jìn)入微控制器，精碼信號(hào)經(jīng)過放大
器放大，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化成數(shù)字量進(jìn)入微控制器。微控制器通過解碼、
譯碼、校正運(yùn)算得到需要的角度信息。該電路需要的硬件比較多，集 成度不高，因此體積很難減小。同時(shí)處理電路與編碼器光機(jī)頭部分開， 不利于編碼器的調(diào)試與維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于通過全新的 電路處理方案，縮小電路板的體積，使編碼器處理電路集成到編碼器 光機(jī)頭部中。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有十六位輸出的微型 絕對(duì)式編碼器處理電路，解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如圖2所示包括 微控制器8、接口電路9、穩(wěn)壓模塊IO。在此電路中，來自編碼器光
機(jī)頭部的十六路光電信號(hào)連接微控制器8的模擬輸入端，微控制器8 的串口輸出引腳連接到接口電路9的驅(qū)動(dòng)器輸入端，串口輸入引腳連 接到接口電路9的接收器輸出端，同時(shí)穩(wěn)壓模塊10的輸出端給微控 制器8以及編碼器頭部提供3.3V電源，該電路其他部分采用5V電 源供電。
十六路編碼器信號(hào)直接進(jìn)入微控制器的十六路A/D采集通道， 經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，在微控制器內(nèi)部，通過軟件的方法對(duì)數(shù)字量 信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，在解碼、譯碼、校正運(yùn)算得到需要的角度數(shù)據(jù)，角度 數(shù)據(jù)通過接口電路以廣播形式輸出。 .
本發(fā)明的積極效果省掉了原有處理電路中使用的放大器、比較器、外部A/D轉(zhuǎn)化器，縮小了電路體積。用本發(fā)明的處理電路可以 將所有硬件電路放在一個(gè)直徑(p25mm的電路板上，節(jié)省了電路板的 空間，并且可以將電路板嵌入到編碼器光機(jī)頭部，使編碼器光機(jī)部分 與電路處理部分成為一個(gè)整體，便于調(diào)試與維護(hù)。


圖1是已有技術(shù)的編碼器處理電路原理結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明的處理電路原理結(jié)構(gòu)框圖；
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明按圖2所示的處理電路結(jié)構(gòu)框圖實(shí)施，其中微控制器8 采用Silicon Laboratories生產(chǎn)的C8051F310。電源部分選擇+ 5 V供 電，穩(wěn)壓模塊10采用AS1117M3.3輸出3.3V供處理電路使用，接口 電路9選擇MAX488ESA雙全工接口芯片。
權(quán)利要求
1、一種具有一種具有十六位輸出的微型絕對(duì)式編碼器處理電路，包括微控制器(8)、接口電路(9)，其特征在于還包括穩(wěn)壓模塊(10)；在此電路中，來自編碼器光機(jī)頭部的十六路光電信號(hào)連接微控制器(8)的模擬輸入端，微控制器(8)的串口輸出引腳連接到接口電路(9)的驅(qū)動(dòng)器輸入端，串口輸入引腳連接到接口電路(9)的接收器輸出端，同時(shí)穩(wěn)壓模塊(10)的輸出端給微控制器(8)以及編碼器頭部提供3.3V電源，該電路其他部分采用5V電源供電。
全文摘要
一種具有十六位輸出的微型絕對(duì)式編碼器處理電路，屬于光電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的一種全新絕對(duì)式編碼器處理電路。要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有十六位輸出的微型絕對(duì)式編碼器處理電路。解決的技術(shù)方案包括微控制器、接口電路、穩(wěn)壓模塊。在此電路中，來自編碼器光機(jī)頭部的十六路光電信號(hào)連接微控制器的模擬輸入端，微控制器的串口輸出引腳連接到接口電路的驅(qū)動(dòng)器輸入端，串口輸入引腳連接到接口電路的接收器輸出端，同時(shí)穩(wěn)壓模塊的輸出端給微控制器以及編碼器頭部提供3.3V電源，該電路其他部分采用5V電源供電。本發(fā)明縮小了電路板的體積，使編碼器光機(jī)部分與電路處理部分成為一個(gè)整體，便于調(diào)試與維護(hù)。
文檔編號(hào)G01D5/347GK101498591SQ20091006653
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者劉長順, 王增發(fā), 蓋竹秋, 韓旭東 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所