CN104634993A - 一种电机转向转速检测装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电机转向转速检测装置，用于解决现有测量装置容易受外界电磁环境影响、测量结果不准确以及应用环境受限制的问题。本发明实施例方法包括：被测电机、码盘、光电传感器、整形滤波电路以及处理器；所述码盘安装在所述被测电机的转子上，使得所述码盘在被测电机的带动下同步转动；所述码盘以中心为基点分成N个区域，所述N个区域根据透光度的大小依次排列，N大于或等于3；所述光电传感器的发射端和接收端之间相对设置，其发射端和接收端之间的光路穿过所述码盘；所述光电传感器、整形滤波电路和所述处理器依次进行电连接。本发明实施例还提供一种电机转向转速检测方法。

Description

一种电机转向转速检测装置以及方法

技术领域

本发明涉及电机检测技术领域，尤其涉及一种电机转向转速检测装置以及方法。

背景技术

电机已被广泛应用于执行机构，作为关键的驱动组件，其性能直接决定了整个执行机构的控制效果。

目前测量电机转向和转速的方法是在电机的同轴上安装旋转编码器，对编码器输出的霍尔脉冲信号处理来实现的。然而，编码器组件结构精密，在进行霍尔信号处理时容易受到外界电磁环境影响，使得测量结果不准确，其使用环境受到很大的限制。对于由电机带动的执行机构来说，电机转动方向和转动速度是电机控制的极为重要的参数，其检测结果直接影响执行机构这个系统的工作效果。因此，寻找一种不易受外界电磁环境影响，测量结果准确以及应用环境广泛的检测装置已经成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种电机转向转速检测装置以及方法，能够解决现有测量装置容易受外界电磁环境影响、测量结果不准确以及应用环境受限制的问题。

本发明实施例提供的一种电机转向转速检测装置，包括：被测电机、码盘、光电传感器、整形滤波电路以及处理器；

所述码盘安装在所述被测电机的转子上，使得所述码盘在被测电机的带动下同步转动；

所述码盘以中心为基点分成N个区域，所述N个区域根据透光度的大小依次排列，N大于或等于3；

所述光电传感器的发射端和接收端之间相对设置，其发射端和接收端之间的光路穿过所述码盘；

所述光电传感器、整形滤波电路和所述处理器依次进行电连接。

可选地，所述码盘通过齿轮或同步带安装在所述被测电机的转子上。

可选地，所述码盘为圆盘，其圆心安装在所述被测电机的转子上。

可选地，所述N个区域为等分而成的N个扇形区域。

可选地，所述整形滤波电路包括整形电路和滤波电路，所述整形电路为差分放大器电路；所述处理器为DSP处理器

所述光电传感器的信号输出的正端和负端分别与所述差分放大器电路中运算放大器的同相和反相输入端相连通，所述差分放大器电路的输出端经过所述滤波电路与所述DSP处理器的ADC模块输入端连通。

可选地，所述电机转向转速检测装置还包括一个固定板；

所述固定板的一端固定在所述被测电机的机身上，另一端固定有所述光电传感器。

本发明实施例提供的一种电机转向转速检测方法，用于使用所述的电机转向转速检测装置，其中，所述电机转向转速检测装置包括：被测电机、码盘、光电传感器、整形滤波电路以及处理器；所述码盘安装在所述被测电机的转子上，使得所述码盘在被测电机的带动下同步转动；所述码盘以中心为基点分成N个区域，所述N个区域根据透光度的大小依次排列，N大于或等于3；所述光电传感器的发射端和接收端之间相对设置，其发射端和接收端之间的光路穿过所述码盘；所述光电传感器、整形滤波电路和所述处理器依次进行电连接；

所述电机转向转速检测方法包括：

所述光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号，其中，所述光信号从所述发射端发出，穿透所述被测电机带动下的码盘后被所述接收端接收；

所述整形滤波电路对所述电信号进行整形滤波；

所述处理器获取整形滤波后的所述电信号，根据所述电信号的信号电压变化趋势分析出所述被测电机的转向，并根据所述电信号的信号电压变化次数获得所述被测电机的转速。

可选地，处理器根据所述电信号的信号电压变化趋势分析出所述被测电机的转向具体包括：

若所述电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为增大，则处理器确定所述被测电机的转向与所述码盘上N个区域透光度大小的排列方向相反；

若所述电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为减小，则处理器确定所述被测电机的转向与所述码盘上N个区域透光度大小的排列方向相同。

可选地，处理器根据所述电信号的信号电压变化次数获得所述被测电机的转速具体包括：

处理器根据V_b＝(360°/N*K)/T_b计算出所述被测电机的转速V_b，其中K为所述电信号在T_b时间内的信号电压变化次数。

可选地，若N个区域是以中心为基点等分角度而成的等分区域时，则所述处理器根据V_a＝(360°/N)/T_a计算出所述被测电机的转速V_a，其中T_a为所述等分区域对应的电信号的信号宽度。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，一种电机转向转速检测装置，包括：被测电机、码盘、光电传感器、整形滤波电路以及处理器；所述码盘安装在所述被测电机的转子上，使得所述码盘在被测电机的带动下同步转动；所述码盘以中心为基点分成N个区域，所述N个区域根据透光度的大小依次排列，N大于或等于3；所述光电传感器的发射端和接收端之间相对设置，其发射端和接收端之间的光路穿过所述码盘；所述光电传感器、整形滤波电路和所述处理器依次进行电连接。在本发明实施例中，所述电机转向转速检测装置的零部件简单，仅需被测电机、码盘、光电传感器、整形滤波电路以及处理器，这些零部件在进行信号处理时不易受到外界电磁环境影响，测量结果准确，并且解除了电机转向和转速测量的环境限制，有利于提升电机转向转速检测装置的应用性。

附图说明

图1为本发明实施例中一种电机转向转速检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种电机转向转速检测装置的光电传感器检测原理示意图；

图3为码盘结构示意图；

图4为码盘转动方向示意图；

图5为本发明实施例中一种电机转向转速检测装置的检测电路原理图；

图6为本发明实施例中光电传感器输出的电信号波形图；

图7为本发明实施例中一种电机转向转速检测方法一个实施例流程图；

图8为本发明实施例中一种电机转向转速检测方法另一个实施例流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种电机转向转速检测装置以及方法，用于解决现有测量装置容易受外界电磁环境影响、测量结果不准确以及应用环境受限制的问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中一种电机转向转速检测装置，主要由被测电机、码盘、光电传感器、整形滤波电路、处理器四部分构成，其中，上述处理器优选为DSP(数字信号处理器)处理器，本实施例以DSP处理器为例进行说明。码盘安装在被测电机的转子上，光电传感器用于检测码盘转动时的位置，光电传感器的输出信号经过整形滤波电路后传入到DSP处理器。

该被测电机为需要检测转动方向和转动速度的对象，可以是步进电机，也可以是直流电机。

该的码盘直接安装于被测电机转子上或者通过齿轮或同步带安装在被测电机的转子上，与被测电机同轴或者同步转动。其中，该码盘可以为圆形码盘，也可以为多边形码盘，只要该码盘的中心安装在被测电机的转子上，跟随被测电机同步转动即可。例如，可以为一个正方形的码盘。本实施例以圆形码盘为例进行说明。

码盘以圆心为基点被分成N部分区域，依次按照透光度的大小进行排列(逆时针或顺时针)，那么码盘转动一周传感器就会输出N个连接不同等级的电压信号。检测的判定条件为码盘转动最小角度为大于360°/N小于2*360°/N，这里N必须大于等于3，当N＝3时，码盘被等分成3个120°的扇形区域。不同等级的透光度区域代表码盘的一个位置，所以码盘被划分的区域N越多，检测判定所需要码盘转动的最小角度越小，对码盘的检测就越精确。

该光电传感器包括发射端和接收端，这两端以一条光轴中心线平行放置于同一结构上。该发射端和接收端之间的光路穿过该码盘，特别地，该光路垂直穿过该码盘。其中，发射端主要器件可以为发光二极管，由于可见光二极管受环境光线干扰较大，所以发射端主要采用红外线发光二极管或者紫外线发光二极管，从而可以克服环境光线的干扰；接收端主要器件可以为光敏二极管或者光敏三极管，接收端可以根据接收到的不同强度的光线输出不同电压强度的电信号。当发射端和接收端的距离一定时，如果两端中间是没有任何遮挡时，接收端输出的电信号根据发射端的光强度而不同；当两端中间有遮挡物时，接收端输出的电信号因遮挡物的透光度而不同。当发射端和接收端被不透明物体遮挡时，接收端的输出电信号的信号电压为Vcc；当遮挡物体为透明或者无遮挡物时，接收端的输出电信号的信号电压为0V；当遮挡物体为半透明时，接收端输出的电信号的信号电压为Vcc/2。本发明可以仅需一组光电传感器，该电机转向转速检测装置结构简单，成本低。

该整形滤波电路包括整形电路和滤波电路两部分，主要对光电传感器输出的电信号进行处理，其中整形电路可以为差分放大器电路，光电传感器的信号输出的正端与负端分别与该差分放大器电路中的运算放大器的同相和反相输入端相连通，该差分放大器电路的输出端经过该滤波电路与该DSP处理器的ADC模块输入端连通。其中，该滤波电路可以为RC(相移)滤波电路。

该DSP处理器，至少包含ADC模块和定时计数器模块，ADC模块把光电传感器输出的电信号转换为数据信号；而定时计数器模块主要对模拟输入信号宽度和模拟输入信号进行计数，用于计算转动速度。

其中，本实施例中该电机转向转速检测装置的工作原理如下：

(1)被测电机转动方向的检测和容错原理：因为码盘是按不同透光度顺序排列的，所以当码盘往不同方向转动时，传感器输出电信号的信号电压的变化趋势也不同。即通过检测光电传感器输出的信号电压变化趋势可以判定被测电机转动的方向。当码盘被分成N＝3个等级的透光度，并按透光度从高到低顺时针排列时，在一定周期内检测传感器的输出信号电压变化是0V->Vcc/2->Vcc->0V的趋势时，被测电机往逆时针方向转动；当光电传感器的输出信号电压变化是Vcc->Vcc/2->0V->Vcc的趋势时，被测电机往顺时针方向转动。当码盘转动从无透光和全透光两个区域变化时，光电传感器输出的电信号的会出现上升沿和下降沿，因此在码盘转动一周的时间内根据光电传感器输出电信号是上升沿或者下降沿可以对转动方向进行容错处理而得到正确的检测结果。

(2)被测电机转动速度的检测和容错原理：码盘转动时在同一等级透光度的区域(360°/N)的信号宽度为时间Ta秒，那么转动速度Va＝(360°/N)/Ta，此处该码盘的N个区域为等分而成的等分区域。如果在时间Tb秒内，检测到传感器电压信号连续变化的个数为K,那么转动速度Vb＝(360°/N*K)/Tb，此时，该码盘的N个区域无需要求为等分区域，因此该计算方式适用性更广。当Ta和Tb成倍数关系时，可以计算多个V1速度的平均值与V2速度进行比较从而得出更精确的转速结果。本发明的转速单位为度/秒。

本实施例中，该电机转向转速检测装置只采用一组光电传感器和一个码盘就可以检测电机的转向和转速，检测装置简单，并且可以通过增加多组光电传感器进行检测来计算检测结果的平均值，可以提高检测数据的精度；

进一步地，DSP处理器中的AD模块和定时计数器模块，对光电传感器信号处理进行处理，电路简单，易于程序实现和检测，并能进行容错处理。

为便于理解，根据上述实施例，下面以一个实际应用场景对本发明实施例中的电机转向转速检测装置进行描述：

如图1所示，给出了本发明装置的示意图，包括被测电机100、电机转子101、码盘102、光电传感器103、固定板104，码盘102安装于电机100的电机转子101上，光电传感器103和电机100通过固定板104固定，码盘102的边缘在光电传感器103的凹槽内，码盘102与电机转子101同轴转动，光电传感器103把码盘不同区域的透光度转换成电信号，再把电信号传入到检测电路。

如图2所示，给出了本发明的光电传感器检测原理框图，发光二极管D1经过电阻Ri限流发出一定强度的光线，光敏三极管Q1检测到发光二极管D1的光线后转换成电信号Sig。光路从发光二极管D1的发光口到光敏三极管Q1的受光口成一直线，当不同透光度的遮挡物(码盘102)挡住光路时，光敏三极管Q1输出不同的的电信号。

如图3所示，给出了本发明的码盘结构图，码盘102以圆心等分成3部分区域，以顺时针或者逆时针方向按码盘全透光区域105、码盘半透光区域106、码盘不透光区域107的顺序圆形分布。光电传感器103输出的不同电信号分别代表码盘102不同的区域(即码盘102的相对位置)。

如图4所示，给出了本发明装置定义的电机转动方向示意图，码盘顺时针转动108时经过光电传感器103的区域为码盘全透光区域105->码盘不透光区域107->码盘半透光区域106->码盘全透光区域105,依次循环；码盘逆时针转动109时经过光电传感器103的区域为码盘全透光区域105->码盘半透光区域106->码盘不透光区域107，依次循环。

如图5所示，给出了本发明装置的检测电路原理框图，光电传感器103输出的电信号输入到一个运算放大器再经过RC滤波电路后分别送给DSP的模数转换模块和信号捕获模块，模数转换模块用于把模拟电信号转换成数字量，信号捕获模块主要监测电信号的上升沿和下降沿，定时器用于计算电信号的宽度，计数器用于计算电信号的个数。

如图6所示，给出了本发明的传感器电信号的输出波形图，图中码盘顺时针转动108时光电传感器103输出的电信号依次为Vcc->Vcc/2->0V->Vcc；码盘逆时针转动109时光电传感器103输出的电信号依次为0V->Vcc/2->Vcc->0V。Ta为码盘102转动1/3码盘的时间，那么码盘102的转动速度V＝360°/3/Ta＝120°/Ta。

上面主要描述一种电机转向转速检测装置，下面将对一种用于使用上述电机转向转速检测装置的电机转向转速检测方法进行详细描述，请参阅图7，本发明实施例中一种电机转向转速检测方法的一个实施例包括：

701、该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号；

被测电机转动，通过转子带动码盘同步转动，此时，该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号，其中，该光信号从该发射端发出，穿透该被测电机带动下的码盘后被该接收端接收。

702、该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波；

在该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号之后，该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波。

703、该处理器获取整形滤波后的该电信号，根据该电信号的信号电压变化趋势分析出该被测电机的转向，并根据该电信号的信号电压变化次数获得该被测电机的转速。

该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波之后，该处理器获取整形滤波后的该电信号，根据该电信号的信号电压变化趋势分析出该被测电机的转向，并根据该电信号的信号电压变化次数获得该被测电机的转速。

本实施例中，通过光电传感器上的发射端和接收端的配合，其光路穿透码盘后实时输出对应的电信号，并对该电信号进行整形滤波、电压变化趋势分析、信号电压变化次数分析等处理，最终得出该被测电机的转向和转速，检测步骤简单，不易受干扰而出错。

为便于理解，下面对本发明实施例中的一种电机转向转速检测方法进行详细描述，请参阅图8，本发明实施例中一种电机转向转速检测方法另一个实施例包括：

801、该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号；

被测电机转动，通过转子带动码盘同步转动，此时，该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号，其中，该光信号从该发射端发出，穿透该被测电机带动下的码盘后被该接收端接收。可以理解的是，由于码盘上的N个区域根据透光度的大小依次排列，因此光信号在经过不同的区域时，穿透码盘后被该接收端接收到的光信号大小也不一样：当穿透的区域透光度大，即该区域更“透明”时，接收端接收到的光信号也大，光电传感器对应输出的电信号大；当穿透的区域透光度小，即该区域不那么“透明”时，接收端接收到的光信号也小，光电传感器对应输出的电信号也小。

802、该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波；

在该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号之后，该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波，从而消除该电信号自身的波形干扰。

803、该处理器获取整形滤波后的该电信号；

在该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波之后，该处理器获取整形滤波后的该电信号。

804、处理器判断该电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为增大还是减小，若是增大，则执行步骤805，若是减小，则执行步骤806；

在该处理器获取到整形滤波后的该电信号之后，处理器判断该电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为增大还是减小，若是增大，则执行步骤805，若是减小，则执行步骤806。

需要说明的是，这里所说的一个变化周期，是指电信号的信号电压逐步增大或者逐步减小的时间段。由本实施例中的上述内容可以知道，由于码盘上的N个区域是根据透光度的大小依次排列的，因此光电传感器输出的电信号的信号电压也是对应依照变化趋势排列的，当码盘转过一圈，光电传感器输出的电信号的信号电压就存在一次跳变，如图6所示。因此，一个变化周期的长度正好等于码盘转动一圈的时长。

805、处理器确定该被测电机的转向与该码盘上N个区域透光度大小的排列方向相反；

若该电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为增大，则处理器确定该被测电机的转向与该码盘上N个区域透光度大小的排列方向相反。可以理解的是，当该电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为增大时，则说明光电传感器相对于码盘来说是顺着N个区域的排列方向进行穿透的，由于码盘与光电传感器相对运动，则码盘的转动方向，即被测电机的转向与该码盘上N个区域透光度大小的排列方向相反。

806、处理器确定该被测电机的转向与该码盘上N个区域透光度大小的排列方向相同；

同理，若该电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为减小，则处理器确定该被测电机的转向与该码盘上N个区域透光度大小的排列方向相同。

807、处理器根据V_b＝(360°/N*K)/T_b计算出该被测电机的转速V_b。

在该处理器获取到整形滤波后的该电信号之后，该处理器还可以根据V_b＝(360°/N*K)/T_b计算出该被测电机的转速V_b，其中K为该电信号在T_b时间内的信号电压变化次数。

需要说明的是，若N个区域是以中心为基点等分角度而成的等分区域时，则该处理器还可以根据V_a＝(360°/N)/T_a计算出该被测电机的转速V_a，其中T_a为该等分区域对应的电信号的信号宽度，从而使得计算更加简便，可以实现多次测量取平均值，得到精度更高的被测电机的转速结果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电机转向转速检测装置，其特征在于，包括：被测电机、码盘、光电传感器、整形滤波电路以及处理器；

所述码盘安装在所述被测电机的转子上，使得所述码盘在被测电机的带动下同步转动；

所述码盘以中心为基点分成N个区域，所述N个区域根据透光度的大小依次排列，N大于或等于3；

所述光电传感器的发射端和接收端之间相对设置，其发射端和接收端之间的光路穿过所述码盘；

所述光电传感器、整形滤波电路和所述处理器依次进行电连接。

2.根据权利要求1所述的电机转向转速检测装置，其特征在于，所述码盘通过齿轮或同步带安装在所述被测电机的转子上。

3.根据权利要求1所述的电机转向转速检测装置，其特征在于，所述码盘为圆盘，其圆心安装在所述被测电机的转子上。

4.根据权利要求3所述的电机转向转速检测装置，其特征在于，所述N个区域为等分而成的N个扇形区域。

5.根据权利要求1所述的电机转向转速检测装置，其特征在于，所述整形滤波电路包括整形电路和滤波电路，所述整形电路为差分放大器电路；所述处理器为DSP处理器

所述光电传感器的信号输出的正端和负端分别与所述差分放大器电路中运算放大器的同相和反相输入端相连通，所述差分放大器电路的输出端经过所述滤波电路与所述DSP处理器的ADC模块输入端连通。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机转向转速检测装置，其特征在于，所述电机转向转速检测装置还包括一个固定板；

所述固定板的一端固定在所述被测电机的机身上，另一端固定有所述光电传感器。

7.一种电机转向转速检测方法，用于使用所述的电机转向转速检测装置，其中，所述电机转向转速检测装置包括：被测电机、码盘、光电传感器、整形滤波电路以及处理器；所述码盘安装在所述被测电机的转子上，使得所述码盘在被测电机的带动下同步转动；所述码盘以中心为基点分成N个区域，所述N个区域根据透光度的大小依次排列，N大于或等于3；所述光电传感器的发射端和接收端之间相对设置，其发射端和接收端之间的光路穿过所述码盘；所述光电传感器、整形滤波电路和所述处理器依次进行电连接；

其特征在于，所述电机转向转速检测方法包括：

所述光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号，其中，所述光信号从所述发射端发出，穿透所述被测电机带动下的码盘后被所述接收端接收；

所述整形滤波电路对所述电信号进行整形滤波；

所述处理器获取整形滤波后的所述电信号，根据所述电信号的信号电压变化趋势分析出所述被测电机的转向，并根据所述电信号的信号电压变化次数获得所述被测电机的转速。

8.根据权利要求7所述的电机转向转速检测方法，其特征在于，处理器根据所述电信号的信号电压变化趋势分析出所述被测电机的转向具体包括：

若所述电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为增大，则处理器确定所述被测电机的转向与所述码盘上N个区域透光度大小的排列方向相反；

若所述电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为减小，则处理器确定所述被测电机的转向与所述码盘上N个区域透光度大小的排列方向相同。

9.根据权利要求7所述的电机转向转速检测方法，其特征在于，处理器根据所述电信号的信号电压变化次数获得所述被测电机的转速具体包括：

处理器根据V_b＝(360°/N*K)/T_b计算出所述被测电机的转速V_b，其中K为所述电信号在T_b时间内的信号电压变化次数。

10.根据权利要求7所述的电机转向转速检测方法，其特征在于，若N个区域是以中心为基点等分角度而成的等分区域时，则所述处理器根据V_a＝(360°/N)/T_a计算出所述被测电机的转速V_a，其中T_a为所述等分区域对应的电信号的信号宽度。