單片機(jī)和增量式光電編碼器脈沖檢測電路的設(shè)計(jì)

隨著科技的發(fā)展和工作水平的提升,光電編碼器的設(shè)計(jì)走向了精密化的角度,同時(shí)需要在電路設(shè)計(jì)上從多個(gè)角度出發(fā),進(jìn)行階段化的革新.基于soc單片機(jī)的高集成度光電編碼器,是當(dāng)前比較流行的編碼器類型,但是在電路設(shè)計(jì)上則需要深入的推敲.文章就此展開討論,并提出合理化建議.

提出了減小光電編碼器電路部分空間,縮小其結(jié)構(gòu)尺寸的方法,并對編碼器的電路處理進(jìn)行了研究。介紹了光電編碼器的基本原理、光電信號(hào)特點(diǎn)和信號(hào)處理的要求,分析了傳統(tǒng)電路處理方案的特點(diǎn),說明了基于放大器和比較器的傳統(tǒng)方案是造成電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體積較大的原因。為改變傳統(tǒng)方案,提出了用ad直通處理和分時(shí)驅(qū)動(dòng)光電信號(hào)采集技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬件設(shè)置從而有效壓縮電路部分空間的方法。介紹了編碼器高集成度電路設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)原理,并設(shè)計(jì)了一種16位小型編碼器,其電路板面積為415mm2,,編碼器體積僅為ф25mm×16mm。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表明,基于soc單片機(jī)的高集成度光電編碼器電路設(shè)計(jì)技術(shù)使用元器件少、電路簡單、集成度高,可有效壓縮傳感器電路部分的空間。

本文以光電編碼器為例介紹了數(shù)控檢測系統(tǒng)的種類,詳細(xì)分析了光電編碼器的結(jié)構(gòu)原理。分析szlf-102.4bm-c05l光電脈沖編碼器電路原理,把機(jī)械轉(zhuǎn)角通過光電轉(zhuǎn)換元件將變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成近似正弦波的電信號(hào),然后由放大電路、整形電路、經(jīng)頻率---電壓變換器變成正比于頻率的電壓,作為速度反饋信號(hào),供給速度控制單元,進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。

為了提高智能車的快速性和穩(wěn)定性,必須精確檢測車的速度,并有效控制車的速度;由此設(shè)計(jì)基于增量光電編碼器速度檢測脈沖四倍頻器電路,以atmega128單片機(jī)為控制核心、mc33886pwm橋式功放為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的速度控制系統(tǒng);詳細(xì)介紹了增量光電編碼器及四倍頻電路,控制器的環(huán)路、硬件構(gòu)成、工作原理、控制策略、軟件流程;最后提供了仿真數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過實(shí)驗(yàn)可知,編碼器應(yīng)用得當(dāng)、系統(tǒng)控制效果較好,能滿足一般要求,從而驗(yàn)證了該方法理論的正確性和可行性。

由于發(fā)光二極管(led)光束的準(zhǔn)直度對光電編碼器性能影響很大,研究了led光束的準(zhǔn)直特性。分析了光源輻射角對光柵光通量的影響;運(yùn)用圖像旋轉(zhuǎn)理論和頻域分析方法,導(dǎo)出了莫爾條紋透光特性函數(shù)式,揭示了光源準(zhǔn)直度參數(shù)對莫爾條紋函數(shù)特性的影響。獲得了與光束準(zhǔn)直度相關(guān)的不同透光縫寬度下的莫爾條紋仿真波形,分析了光源準(zhǔn)直特性指標(biāo)對莫爾條紋對比度以及光柵間隙的影響。理論計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)透光縫寬度減小5μm時(shí),莫爾條紋圖像的對比度下降17.66%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論仿真波形吻合,表明文中提出的莫爾條紋函數(shù)式可為高精度和高可靠性編碼器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供參考。

以8421碼為例介紹了4位bcd編碼器電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),該電路引出的bcd編碼接口可以很方便地與其他電路連接。采用單片機(jī)at89c2051為核心設(shè)計(jì)4×4的矩陣鍵盤來控制,對程序部分略加改動(dòng)則可以方便地實(shí)現(xiàn)2421碼等其他編碼形式;并且也可以在此電路基礎(chǔ)上擴(kuò)展bcd編碼輸出的位數(shù)。詳細(xì)地介紹了實(shí)際電路和4×4鍵盤程序。

文章針對增量式光電編碼器輸出信號(hào)的倍頻鑒向處理問題,介紹了一種用單片機(jī)設(shè)計(jì)的編碼器四倍頻電路。通過分析軟件倍頻鑒向的原理,詳細(xì)介紹了一種新穎的高速處理算法。該設(shè)計(jì)不僅電路簡單,響應(yīng)速度也比一般單片機(jī)設(shè)計(jì)方案大為提高。

在工業(yè)測控系統(tǒng)中,光電編碼器用于測量電機(jī)的角位移。由于現(xiàn)場的干擾以及光電編碼器的高分辨率的特點(diǎn),常運(yùn)用四倍頻電路來提高被控電機(jī)的測量精度和控制精度。設(shè)計(jì)基于可編程邏輯器件cpld,利用cpld的可重構(gòu)性,在系統(tǒng)可編程以及能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜邏輯功能的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了光電編碼器信號(hào)的四倍頻電路。測試結(jié)果表明,這種方法實(shí)用有效,實(shí)現(xiàn)了四倍頻、鑒相和計(jì)數(shù)功能,具有成本低、設(shè)計(jì)靈活的優(yōu)點(diǎn),提高了電機(jī)的控制精度。

所設(shè)計(jì)的基于cpld的高精度旋轉(zhuǎn)編碼器信號(hào)處理電路模塊,能與多種cpu接口,簡單實(shí)用。該設(shè)計(jì)包括四倍頻、方向鑒別、雙向計(jì)數(shù)器、與cpu接口等電路。給出了相關(guān)vhdl源代碼、頂層連接圖以及時(shí)序仿真結(jié)果,能應(yīng)用于角度測量、位移測量、高度測量等,在控制領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用價(jià)值。

光電編碼器具有精度高、響應(yīng)快、性能穩(wěn)定可靠等顯著特點(diǎn),經(jīng)常被用于測量轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速.在介紹相對轉(zhuǎn)角測試系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作原理基礎(chǔ)上,針對光電編碼器抖動(dòng)對轉(zhuǎn)角測量精度的影響,本文提出一種綜合利用定時(shí)方式和d觸發(fā)器的抖動(dòng)抑制方法,并給出以fpga為控制芯片的具體實(shí)現(xiàn)方案.通過實(shí)驗(yàn)證明,該方法具有良好的穩(wěn)定性和可靠性.

針對光電編碼器在伺服系統(tǒng)應(yīng)用中速度估計(jì)易受系統(tǒng)振動(dòng)干擾和存在量化誤差的問題,設(shè)計(jì)了一種基于變采樣周期觀測器的速度估計(jì)算法.通過觀測器的積分運(yùn)算抑制振動(dòng)干擾;通過采樣周期和光電編碼器脈沖的同步,使量化誤差最小;為了減小觀測器離散域極點(diǎn)變化對算法性能的影響,保證變周期觀測器在較大速度范圍保持較高精度,給出了一種觀測器增益系數(shù)的計(jì)算方法.實(shí)驗(yàn)表明該算法可以在保證動(dòng)態(tài)性能的同時(shí),有效抑制振動(dòng)和量化誤差引起的估計(jì)誤差,提高速度估計(jì)精度.

光電軸角編碼器,又稱光電角位置傳感器,是電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中用來測量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的核心部件。對絕對式、增量式和混合式光電軸編碼器的工作原理進(jìn)行了綜述,介紹了光電軸編碼器的選型原則、轉(zhuǎn)子速度的測量和轉(zhuǎn)子位置的測量方法。最后,給出了同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置測量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

本論文主要內(nèi)容是講移動(dòng)機(jī)器人電機(jī)控制,包含速度控制,轉(zhuǎn)向點(diǎn)控制。選用的光電編碼器有三相輸出,判別電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在相位判斷的過程中我們采用了一個(gè)雙上升沿d觸發(fā)器,其型號(hào)為cc4013

本文介紹了以51單片機(jī)為核心,主要對非編碼薄膜鍵盤在單片機(jī)鍵盤控制中進(jìn)行了硬件連接介紹和按鍵識(shí)別、鍵值確定的編碼設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)在實(shí)際控制中具有性能穩(wěn)定、按鍵功能自由確定的特點(diǎn)。

柜容監(jiān)測是保證氣柜安全運(yùn)行的重要控制措施,傳統(tǒng)柜容測量無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)多參數(shù),高性能的監(jiān)測要求,本文提出了一種利用光電脈沖編碼器、自動(dòng)校正傳感器、觸摸屏和s7-200plc等器件設(shè)計(jì)組成的柜容測量裝置。詳細(xì)介紹了該柜容測量裝置的系統(tǒng)組成、功能特點(diǎn)、主要部件、性能參數(shù)及在安裝選用方面的相關(guān)知識(shí)和注意事項(xiàng),可廣泛應(yīng)用于氣柜柜容自動(dòng)化監(jiān)測。

本文主要介紹編碼鍵盤接口芯片74922與單片機(jī)at89c51及相關(guān)譯碼器構(gòu)成多鍵盤、多位數(shù)顯示接口電路(以4×4鍵盤,8位數(shù)顯示接口為例)。本電路克服了以往并行接口設(shè)計(jì)中占用較多i/o口且鍵盤控制編程較繁的缺點(diǎn),在構(gòu)成多按鍵和多數(shù)字顯示的較大規(guī)模單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中有參考和實(shí)用價(jià)值

分辨率 1...2,000 測量輪型增量編碼器 dkv60測量輪型 增量編碼器 dkv60是為你“量身定做”的測量 輪編碼器。 產(chǎn)品的主要技術(shù)特性： 電氣輸出接口:ttl/rs422，htl/推挽 測量輪的形式：金屬輪轂表面 橡膠“o”形圈表面 1.5m的電纜出線方式 dkv60產(chǎn)品系列的多樣性,保證了 以下應(yīng)用的可靠性: 木工機(jī)械 鋼鐵行業(yè)的鋼板輸送機(jī)械 物流輸送線 分揀系統(tǒng) 紡織機(jī)械 印刷和造紙機(jī)械等. ■ ■ ■ ■ ■ ■ dkv60系列測量輪型增量編碼器是 用于“輸送線皮帶”速度及位置測 量的結(jié)構(gòu)緊湊、高性價(jià)比的解決方 案。 dkv60測量輪型增量編碼器可直接 安裝在“皮帶輪”上，無需其它任 何的附件。 dkv60皮帶輪編碼器內(nèi)置了dks40 增量型編碼器。由于采用了先進(jìn)的 “迷

本設(shè)計(jì)以stc89c52單片機(jī)為控制核心,利用電感線圈的電磁感應(yīng)和光電傳感器tcr5000循跡模塊對照明線纜的類型和位置進(jìn)行檢測。系統(tǒng)將檢測信號(hào)通過整流濾波電路、放大電路、電壓調(diào)節(jié)電路等環(huán)節(jié)處理后送入單片機(jī),經(jīng)過編程實(shí)現(xiàn)線纜類型、位置的檢測并顯示。此設(shè)計(jì)電路簡單、準(zhǔn)確度較高,對于隱形電路故障的無損檢測具有很好的參考價(jià)值。

單片機(jī)控制繼電器的電路

本文將探討建設(shè)工程領(lǐng)域中的單編碼器和雙編碼器的應(yīng)用。單編碼器和雙編碼器是兩種常見的測量設(shè)備，它們在建設(shè)工程中起到了不同的作用。本文將詳細(xì)介紹它們的原理、優(yōu)勢和適用場景，并進(jìn)行對比分析，以幫助讀者更好地了解并選擇適合自己需求的測量設(shè)備。

單片機(jī)時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 1.時(shí)鐘結(jié)構(gòu)與原理 單片機(jī)時(shí)鐘的結(jié)構(gòu)部分主要分為硬件和軟件兩部分。其中硬件部分比較簡單，主要 89c51單片機(jī)，led，數(shù)碼管和按鍵開關(guān)組成，如下圖所示。 單片機(jī)p0端口接有4為共陽極led數(shù)碼管顯示器。數(shù)碼管的8個(gè)引腳依照a,b,c,d,e,f,g,dp 順序依次與p0端口的8個(gè)引腳相連，，r是電阻。限流電阻p0端口上。 使用方法：p1.1為暫停鍵，按下后開始進(jìn)行設(shè)置時(shí)間，p1.4設(shè)置秒，p1.3設(shè)置分，p1.2設(shè) 置時(shí)，p1.5為運(yùn)行鍵。 基本原理：時(shí)鐘一般由走時(shí)顯示和調(diào)整時(shí)間3項(xiàng)基本功能組成，這些功能在單片機(jī)時(shí) 鐘主要由軟件設(shè)計(jì)體現(xiàn)出來。其中，走時(shí)部分利用單片機(jī)離得定時(shí)/計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的中斷。例 如，設(shè)置定時(shí)器在t0工作模式0狀態(tài)下，設(shè)置每隔5ms中斷一次，中斷200次正好是一秒。 中斷服務(wù)程序里記載

鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院2011屆專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 題目：單片機(jī)制作控制繼電器的電路 學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院 班級：08電氣（2）班 姓名：原智慧 學(xué)號(hào)：0802512030 指導(dǎo)教師：司新生 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院2011屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第2頁共15頁 目錄 畢業(yè)論文.......................................................................................................................1 引言......................................................................................................