CN107168160A - 基于韦根传感器的多圈计数方法及多圈计数装置 - Google Patents
基于韦根传感器的多圈计数方法及多圈计数装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107168160A CN107168160A CN201710375105.9A CN201710375105A CN107168160A CN 107168160 A CN107168160 A CN 107168160A CN 201710375105 A CN201710375105 A CN 201710375105A CN 107168160 A CN107168160 A CN 107168160A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- memory cell
- sensor
- mcu module
- pulse
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0423—Input/output
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/25—Pc structure of the system
- G05B2219/25257—Microcontroller
Abstract
一种基于韦根传感器的多圈计数方法及多圈计数装置,用于根据设置在电机内的多圈计数装置所产生的信号,判断电机中转子的转动方向及转动圈数,所述电机转子作为待测装置;所述多圈计数装置包括感应组件、连接所述感应组件的转换模块、连接所述转换模块的MCU模块、及连接所述MCU模块的编码器;所述感应组件包括第一韦根传感器、第二韦根传感器、承载轴及磁铁组件;所述基于韦根传感器的多圈计数方法包括多个步骤进行计数。本发明的基于韦根传感器的多圈计数方法通过判断所述分析所述MCU模块触发信号来源的次序变化,可靠判断所述待测装置的正反转变化及转动圈数,并简化了编码装置硬件基础。
Description
技术领域
本发明涉及编码装置计数方式,尤指一种基于韦根传感器的多圈计数方法及多圈计数装置。
背景技术
目前多圈绝对值编码器的多圈计数的技术难点主要在于,当无外部电源供电时,记录圈数变化的信息。目前,主要的解决方法有以下三种,其一是以多级齿轮作为计数的纯机械式多圈绝对值编码器,但由于结构复杂,对安装的要求相对苛刻,制作成本较高;其二是以外接电池的方式,在无外部电源供电时提供多圈计数的电量,受限于电池电量有限,若无法及时更换电池,将无法正常工作;其三是利用韦根效应的多圈绝对值编码器,通过收集韦根传感器产生的脉冲,为编码器多圈计数提供电量,但计数逻辑仍然依赖于其他的传感器,结构较复杂,臃肿。
发明内容
基于此,本发明提供一种基于双韦根传感器且无需其他传感器辅助的多圈计数方法。
为了实现本发明的目的,本发明采用以下技术方案:
一种基于韦根传感器的多圈计数方法,用于根据设置在电机内的多圈计数装置所产生的信号,判断电机中转子的转动方向及转动圈数,所述电机转子作为待测装置;所述多圈计数装置包括感应组件、连接所述感应组件的转换模块、连接所述转换模块的MCU模块、及连接所述MCU模块的编码器;所述感应组件包括第一韦根传感器、第二韦根传感器、承载轴及磁铁组件;所述磁铁组件固定在所述承载轴表面;所述承载轴与所述待测装置同轴;所述磁铁组件包括正置磁铁及反置磁铁;所述第一韦根传感器在靠近所述正置磁铁及反置磁铁时,所述分压模块分别输出第一传感器正脉冲及第一传感器负脉冲;所述第二韦根传感器在靠近所述正置磁铁及反置磁铁时,分压模块分别输出第二传感器正脉冲及第二传感器负脉冲;所述MCU模块设有第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端;所述转换模块根据所述第一传感器正脉冲、第一传感器负脉冲、第二传感器正脉冲及第二传感器负脉冲的产生而分别向所述MCU模块的第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端发送触发信号;所述MCU模块中设有若干存储单元;所述MCU模块中的存储单元包括Trigged0、Trigged1、Trigged2、Dir及Counter;所述存储单元Trigged0记录当前触发信号的来源,所述存储单元Trigged1记录前一个触发信号的来源,所述存储单元Trigged2记录再前一个触发信号的来源;所述存储单元Trigged0、Trigged1及Trigged2的记录值根据所述MCU模块的触发信号来源而被设为W1p、W1n、W2p及W2n;所述存储单元Dir用于记录所述待测装置的转动方向;所述存储单元Dir分别以记录值RF、FW代表待所述测装置的反转、正转;所述存储单元Counter用于记录所述待测装置的转动圈数;其特征在于,所述基于韦根传感器的多圈计数方法包括如下步骤:
S10:当所述MCU模块30接收到触发信号时,判断所述存储单元Trigged0的记录值是否为W1p;若判断结果为是,则进入步骤S20;若判断结果为否,则等待所述MCU模块30接收到下一个触发信号后,重新步骤S10;
S20:判断所述存储单元Dir的记录值是否为FW,即判断所述待测装置在之前是否被确定为进行正转;若判断结果为否,则进入步骤S30;若判断结果为是,则进入步骤S40;
S30:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2p,即判断所述MCU模块30接收到的上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第三信号端;若判断结果为是,则进入步骤S31;若判断结果为否,则进入步骤S50;
S31:将所述存储单元Dir的记录值设为RW,将所述存储单元Counter的记录值减1,完成后进入步骤S10;
S40:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2n,即判断所述MCU模块30接收到的上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第四信号端;若判断结果为是,则进入步骤S41;若判断结果为否,则进入步骤S60;
S41:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值加1,完成后进入步骤S10;
S50:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2n,且所述存储单元Trigged2的记录值是否为W1n,若判断结果为是,则进入步骤S52;若判断结果为否,则进入步骤S51;
S51:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上加1,完成后进入步骤S10;
S52:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上加2,完成后进入步骤S10;
S60:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2p,且所述存储单元Trigged2的记录值是否为W1n,若判断结果为是,则进入步骤S62;若判断结果为否,则进入步骤S61;
S61:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上减1,完成后进入步骤S10;
S62:将所述存储单元Dir的记录值设为RW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上减2,完成后进入步骤S10。。
本发明的基于韦根传感器的多圈计数方法通过判断所述分析所述MCU模块触发信号来源的次序变化,能可可靠判断所述待测装置的正反转变化及转动圈数,并简化了编码装置硬件基础。
一种基于韦根传感器的多圈计数装置,用于设置在电机内,以识别电机中转子的转动方向及转动圈数,所述电机转子为待测装置;其特征在于,所述基于韦根传感器的多圈计数装置包括感应组件、连接所述感应组件的转换模块、连接所述转换模块的MCU模块、及连接所述MCU模块的编码器;所述感应组件包括第一韦根传感器、第二韦根传感器、承载轴及磁铁组件。
在其中一个实施例中,所述磁铁组件固定在所述承载轴上;所述承载轴与所述待测装置同轴;所述承载轴可随所述待测装置转动。
在其中一个实施例中,所述转换模块设有第一接收端及第二接收端;所述转换模块的第一接收端及第二接收端分别与所述第一韦根传感器、第二韦根传感器连接;所述转换模块还设有供电端、第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端。
在其中一个实施例中,所述转换模块包括分压电路、整流电路及编译电路;所述分压电路通过所述转换模块的第一接收端及第二接收端分别与所述第一韦根传感器及第二韦根传感器连接;所述整流电路与所述分压电路连接;所述整流电路还与所述MCU模块连接。
在其中一个实施例中,所述编译电路与所述分压电路连接;所述编译电路设有第一控制端、第二控制端、第三控制端及第四控制端;所述编译电路的所述第一控制端、第二控制端、第三控制端及第四控制端分别与作为所述转换模块的第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端,与所述MCU模块连接。
在其中一个实施例中,所述MCU模块设有第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端;所述MCU模块的第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端分别与所述转换模块的第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端连接。
在其中一个实施例中,所述磁铁组件包括正置磁铁及反置磁铁;所述正置磁铁及反置磁铁固定在所述承载轴外侧;在所述承载轴随所述待测装置转动过程中,所述正置磁铁及反置磁铁交替经过所述第一韦根传感器及第二韦根传感器端部,令所述第一韦根传感器及第二韦根传感器分别产生第一脉冲电压及第二脉冲电压;所述第一韦根传感器及第二韦根传感器所分别产生第一脉冲电压及第二脉冲电压传送给所述分压电路;所述分压电路将所述第一脉冲电压分为第一脉冲供电分压及第一脉冲信号分压;所述分压电路将所述第二脉冲电压分为第二脉冲供电分压及第二脉冲信号分压;
所述第一脉冲供电分压及第二脉冲供电分压被传送至所述整流电路,经所述整流电路整流后,由所述转换模块的供电端输出至所述MCU模块,为所述MCU模块供电;所述分压电路将所述第一脉冲信号分压及第二脉冲信号分压传送至所述编译电路。
在其中一个实施例中,所述第一脉冲信号分压根据电压方向分为第一传感器正脉冲及第一传感器负脉冲;当所述正置磁铁经过所述第一韦根传感器端部时,所述分压电路输出第一传感器正脉冲;当所述反置磁铁经过所述第一韦根传感器端部时,所述分压电路输出第一传感器负脉冲;所述第二脉冲信号分压根据电压方向分为第二传感器正脉冲及第二传感器负脉冲;当所述正置磁铁经过所述第二韦根传感器端部时,所述分压电路输出第二传感器正脉冲;当所述反置磁铁经过所述第二韦根传感器端部时,所述分压电路输出第二传感器负脉冲;
当所述编译电路接收到所述第一传感器正脉冲时,所述编译电路向所述MCU模块的第一信号端发出触发信号;当所述编译电路接收到所述第一传感器负脉冲时,所述编译电路向所述MCU模块的第二信号端发出触发信号;当所述编译电路接收到所述第二传感器正脉冲时,所述编译电路向所述MCU模块的第三信号端发出触发信号;当所述编译电路接收到所述第二传感器负脉冲时,所述编译电路向所述MCU模块的第四信号端发出触发信号。
在其中一个实施例中,所述MCU模块中设有若干存储单元;所述MCU模块中的所述存储单元设置在FRAM中;所述MCU模块中的存储单元包括Trigged0、Trigged1、Trigged2;所述存储单元Trigged0用于记录所述MCU模块当前接收到触发信号的来源;Trigged1用于记录所述MCU模块接收到的上一触发信号的来源;Trigged2用于记录所述MCU模块接收到的再上一触发信号的来源。
附图说明
图1为多圈计数装置的结构图;
图2为图1所示的感应模块的结构示意图;
图3为图1所示的转换模块的结构示意图;
图4为基于韦根传感器的多圈计数方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
请参阅图1至图3,为本发明所涉及的基于韦根传感器的多圈计数装置,用于设置在电机内,以识别电机中转子的转动方向及转动圈数,所述电机转子为待测装置;所述多圈计数装置包括感应组件10、连接所述感应组件10的转换模块20、连接所述转换模块20的MCU模块30、及连接所述MCU模块30的编码器40;所述感应组件10包括第一韦根传感器11、第二韦根传感器12、承载轴13及磁铁组件14。
所述磁铁组件14固定在所述承载轴13表面;所述承载轴13与所述待测装置同轴;所述承载轴13可随所述待测装置转动;所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12设置在电机内部;所述第一韦根传感器11的径向方向指向所述承载轴13的轴心;所述第二韦根传感器12的径向方向指向所述承载轴13的轴心;所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12沿与以所述承载轴13轴心为圆心的圆周分布;所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12并不随所述待测装置转动;所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12与所述转换模块20连接。
在本实施方式中,所述磁铁组件14包括正置磁铁15及反置磁铁16;所述正置磁铁15及反置磁铁16固定在所述承载轴13外侧。
所述转换模块20设有第一接收端及第二接收端;所述转换模块20的第一接收端及第二接收端分别与所述第一韦根传感器11、第二韦根传感器12连接;所述转换模块20还设有供电端、第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端。
所述转换模块20包括分压电路21、整流电路22及编译电路23;所述分压电路21通过所述转换模块20的第一接收端及第二接收端分别与所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12连接;所述整流电路22与所述分压电路21连接,以接收电能;所述整流电路22同时与所述MCU模块30连接,以为所述MCU模块30提供电源;所述编译电路23设有第一响应端及第二响应端;所述编译电路23的第一响应端及第二响应端与所述分压电路21连接;所述编译电路23还设有第一控制端、第二控制端、第三控制端及第四控制端;所述编译电路23的所述第一控制端、第二控制端、第三控制端及第四控制端分别与作为所述转换模块20的第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端,与所述MCU模块30连接。
所述分压电路21还设有公共引脚;所述分压电路21的公共引脚分别与所述整流电路22、所述编译电路23及所述MCU模块30连接。
所述MCU模块30内部包含FRAM;所述MCU模块30设有第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端;所述MCU模块30的第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端分别与所述转换模块20的第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端连接;所述MCU模块30还设有发送端;所述MCU模块30的发送端与所述编码器40连接。
所述MCU模块30还设有电源端;所述MCU模块30的电源端与所述转换模块20中的整流电路22连接。
所述编码器40设有读取端;所述编码器40的读取端与所述MCU模块30的发送端连接;所述编码器40可根据所述MCU模块30的存储信息判断所述待测装置的转向及计算所述待测装置的转动圈数。
当所述承载轴13转动时,所述磁铁组件14跟随所述承载轴13转动;使所述正置磁铁15及反置磁铁16交替经过所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12,使所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12附近磁场产生交替变化,从而使所述第一韦根传感器11在磁场变化中产生第一脉冲电压,使所述第二韦根传感器12产生第二脉冲电压;所述第一韦根传感器11产生的第一脉冲电压经所述转换模块20的第一接收端输入至所述分压电路21;所述第二韦根传感器12产生的第二脉冲电压经所述转换模块20的第二接收端输入至所述分压电路21。
所述分压电路21将所述第一脉冲电压分为第一脉冲供电分压及第一脉冲信号分压;所述分压电路21将所述第二脉冲电压分为第二脉冲供电分压及第二脉冲信号分压;所述第一脉冲供电分压及第二脉冲供电分压被传送至所述整流电路22,经所述整流电路22整流后,由所述转换模块20的供电端输出至所述MCU模块30,为所述MCU模块30供电。
所述分压电路21将所述第一脉冲信号分压及第二脉冲信号分压传送至所述编译电路23;所述第一脉冲信号分压根据电压方向分为第一传感器正脉冲及第一传感器负脉冲;当所述正置磁铁15经过所述第一韦根传感器11端部时,所述分压电路21输出第一传感器正脉冲;当所述反置磁铁16经过所述第一韦根传感器11端部时,所述分压电路21输出第一传感器负脉冲;所述第二脉冲信号分压根据电压方向分为第二传感器正脉冲及第二传感器负脉冲;当所述正置磁铁15经过所述第二韦根传感器12端部时,所述分压电路21输出第二传感器正脉冲;当所述反置磁铁16经过所述第二韦根传感器12端部时,所述分压电路21输出第二传感器负脉冲;所述第一传感器正脉冲、第一传感器负脉冲、第二传感器正脉冲及第二传感器负脉冲分别输入到所述编译电路23时,所述编译电路23分别经所述转换模块20的第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端向所述MCU模块30产生触发。
具体地,当所述编译电路23接收到所述第一传感器正脉冲时,所述编译电路23向所述MCU模块30的第一信号端发出触发信号;当所述编译电路23接收到所述第一传感器负脉冲时,所述编译电路23向所述MCU模块30的第二信号端发出触发信号;当所述编译电路23接收到所述第二传感器正脉冲时,所述编译电路23向所述MCU模块30的第三信号端发出触发信号;当所述编译电路23接收到所述第二传感器负脉冲时,所述编译电路23向所述MCU模块30的第四信号端发出触发信号。
所述MCU模块30中设有若干存储单元;所述MCU模块30中的所述存储单元设置在所述FRAM中;所述MCU模块30中的存储单元包括Trigged0、Trigged1、Trigged2、Dir及Counter。
其中,所述存储单元Trigged0记录当前触发信号的来源,所述存储单元Trigged1记录前一个触发信号的来源,所述存储单元Trigged2记录再前一个触发信号的来源;所述存储单元Trigged0、Trigged1及Trigged2的记录值可为W1p、W1n、W2p及W2n;其中,记录值W1p代表所述MCU模块30从所述第一信号端接收到触发信号,即所述分压电路21输出第一传感器正脉冲;记录值W1n代表所述MCU模块30从所述第二信号端接收到触发信号,即所述分压电路21输出第一传感器负脉冲;记录值W2p代表所述MCU模块30从所述第三信号端接收到触发信号,即所述分压电路21输出第二传感器正脉冲;记录值W2n代表所述MCU模块30从所述第三信号端接收到触发信号,即所述分压电路21输出第二传感器负脉冲;当所述MCU模块30从所述第一信号端、第二信号端、第三信号端或第四信号端的其中一个接收到触发信号时,所述存储单元Trigged0将被相应地赋予W1p、W1n、W2p或W2n其中一个的值,同时,所述存储单元Trigged0的上一记录值会赋予给所述存储单元Trigged1,所述存储单元Trigged1的上一记录值会赋予给所述存储单元Trigged2。
所述存储单元Dir用于记录所述待测装置的转动方向;所述存储单元Dir的记录值可为RF及FW;记录值RF代表所述待测装置带动所述承载轴13相对所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12做反向转动;记录值FW代表所述待测装置带动所述承载轴13相对所述第一韦根传感器11及第二韦根传感器12做正向向转动。
所述存储单元Counter用于记录所述待测装置的转动圈数。
请参阅图4,为基于韦根传感器的多圈计数方法的流程;所述基于韦根传感器的多圈计数方法包括以下步骤:
S10:当所述MCU模块30接收到触发信号时,判断所述存储单元Trigged0的记录值是否为W1p;若判断结果为是,则进入步骤S20;若判断结果为否,则等待所述MCU模块30接收到下一个触发信号后,重新步骤S10;
本步骤令使所述MCU模块30进行所述存储单元Counter记录值调整及转动方向判断的条件设为所述MCU模块30当前从所述第一信号端接收到到触发信号,即所述第一韦根传感器11产生了第一传感器正脉冲,从而避免了所述MCU模块30频繁进行所述存储单元Counter记录值的调整及转动方向判断。
S20:判断所述存储单元Dir的记录值是否为FW,即判断所述待测装置在之前是否被确定为进行正转;若判断结果为否,则进入步骤S30;若判断结果为是,则进入步骤S40。
S30:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2p,即判断所述MCU模块30接收到的上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第三信号端;若判断结果为是,则进入步骤S31;若判断结果为否,则进入步骤S50。
S31:将所述存储单元Dir的记录值设为RW,将所述存储单元Counter的记录值减1,完成后进入步骤S10;
本步骤的原理为,若所述步骤S20的判断结果为否,同时,所述步骤S30的判断结果为是,则可判定所述待测装置进行反向转动,故将所述存储单元Dir的记录值设为RW,同时由于所述存储单元Counter的记录值用于判断绝对位置所用,故在确定所述待测装置进行反向转动后将所述存储单元Counter的记录值减1。
S40:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2n,即判断所述MCU模块30接收到的上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第四信号端;若判断结果为是,则进入步骤S41;若判断结果为否,则进入步骤S60。
S41:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值加1,完成后进入步骤S10;
本步骤的原理为,若所述步骤S20的判断结果为是,同时,所述步骤S30的判断结果为是,则可判定所述待测装置进行正向转动,故将所述存储单元Dir的记录值设为FW,同时由于所述存储单元Counter的记录值用于判断绝对位置所用,故在确定所述待测装置进行正向转动后将所述存储单元Counter的记录值加1。
S50:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2n,且所述存储单元Trigged2的记录值是否为W1n,若判断结果为是,则进入步骤S52;若判断结果为否,则进入步骤S51;
即判断所述MCU模块30接收到的上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第四信号端,且所述MCU模块30接收到的再上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第二信号端。
S51:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上加1,完成后进入步骤S10;
本步骤用于针对下述情况,所述正置磁铁15反向通过所述第一韦根传感器11端部后继续按反向进行转动,但在所述正置磁铁15第二次反向通过所述第一韦根传感器11前变为正向转动,然后所述正置磁铁15以正向转动通过所述第一韦根传感器11端部;本步骤在所述正置磁铁15以正向转动通过所述第一韦根传感器11端部时将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上加1。
S52:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上加2,完成后进入步骤S10;
本步骤用于针对下述情况,所述正置磁铁15刚反向第一次通过所述第一韦根传感器11端部后,所述存储单元Counter的记录值减1,然后所述待测装置立即进行正向转动,所述正置磁铁15正向第二次通过所述第一韦根传感器11端部时,由于韦根传感器的特性而没有产生所述第一传感器正脉冲,所述MCU模块30无法根据所述第一传感器正脉冲进行所述存储单元Counter的记录值加1的操作;因此,在所述正置磁铁15正向第三次通过所述第一韦根传感器11端部时,将所述存储单元Dir的记录值设为FW,并将所述存储单元Counter的记录值在原数值上加2,从而补偿了所述正置磁铁15正向第二次通过所述第一韦根传感器11端部时对所述存储单元Counter遗漏的调整。
S60:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2p,且所述存储单元Trigged2的记录值是否为W1n,若判断结果为是,则进入步骤S62;若判断结果为否,则进入步骤S61;
即判断所述MCU模块30接收到的上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第三信号端,且所述MCU模块30接收到的再上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第二信号端。
S61:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上减1,完成后进入步骤S10;
本步骤用于针对下述情况,所述正置磁铁15正向通过所述第一韦根传感器11端部后继续按正向进行转动,但在所述正置磁铁15第二次正向通过所述第一韦根传感器11前变为反向转动,然后所述正置磁铁15以反向转动通过所述第一韦根传感器11端部;本步骤在所述正置磁铁15以反向转动通过所述第一韦根传感器11端部时将所述存储单元Dir的记录值设为RW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上减1。
S62:将所述存储单元Dir的记录值设为RW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上减2,完成后进入步骤S10;
本步骤用于针对下述情况,所述正置磁铁15刚正向第一次通过所述第一韦根传感器11端部后,所述存储单元Counter的记录值加1,然后所述待测装置立即进行反向转动,所述正置磁铁15反向第二次通过所述第一韦根传感器11端部时,由于韦根传感器的特性而没有产生所述第一传感器正脉冲,所述MCU模块30无法根据所述第一传感器正脉冲进行所述存储单元Counter的记录值减1;因此,在所述正置磁铁15反向第三次通过所述第一韦根传感器11端部时,将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上减2,从而补偿了所述正置磁铁15反向第二次通过所述第一韦根传感器11端部时对所述存储单元Counter遗漏的调整。
所述编码器40在通电后,可根据所述存储单元Trigged0、Trigged1、Trigged2、Dir及Counter的记录值判断所述待测装置的转向及计算所述待测装置的转动圈数。
本发明的基于韦根传感器的多圈计数方法通过判断所述分析所述MCU模块触发信号来源的次序变化,能可可靠判断所述待测装置的正反转变化及转动圈数,并简化了编码装置硬件基础。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于韦根传感器的多圈计数方法,用于根据设置在电机内的多圈计数装置所产生的信号,判断电机中转子的转动方向及转动圈数,所述电机转子作为待测装置;所述多圈计数装置包括感应组件、连接所述感应组件的转换模块、连接所述转换模块的MCU模块、及连接所述MCU模块的编码器;所述感应组件包括第一韦根传感器、第二韦根传感器、承载轴及磁铁组件;所述磁铁组件固定在所述承载轴表面;所述承载轴与所述待测装置同轴;所述磁铁组件包括正置磁铁及反置磁铁;所述第一韦根传感器在靠近所述正置磁铁及反置磁铁时,所述分压模块分别输出第一传感器正脉冲及第一传感器负脉冲;所述第二韦根传感器在靠近所述正置磁铁及反置磁铁时,分压模块分别输出第二传感器正脉冲及第二传感器负脉冲;所述MCU模块设有第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端;所述转换模块根据所述第一传感器正脉冲、第一传感器负脉冲、第二传感器正脉冲及第二传感器负脉冲的产生而分别向所述MCU模块的第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端发送触发信号;所述MCU模块中设有若干存储单元;所述MCU模块中的存储单元包括存储单元Trigged0、存储单元Trigged1、存储单元Trigged2、存储单元Dir及存储单元Counter;所述存储单元Trigged0记录当前触发信号的来源,所述存储单元Trigged1记录前一个触发信号的来源,所述存储单元Trigged2记录再前一个触发信号的来源;所述存储单元Trigged0、存储单元Trigged1及存储单元Trigged2的记录值根据所述MCU模块的触发信号来源而被设为W1p、W1n、W2p及W2n;所述存储单元Dir用于记录所述待测装置的转动方向;所述存储单元Dir分别以记录值RF、FW代表待所述测装置的反转、正转;所述存储单元Counter用于记录所述待测装置的转动圈数;其特征在于,所述基于韦根传感器的多圈计数方法包括如下步骤:
S10:当所述MCU模块30接收到触发信号时,判断所述存储单元Trigged0的记录值是否为W1p;若判断结果为是,则进入步骤S20;若判断结果为否,则等待所述MCU模块30接收到下一个触发信号后,重新步骤S10;
S20:判断所述存储单元Dir的记录值是否为FW,即判断所述待测装置在之前是否被确定为进行正转;若判断结果为否,则进入步骤S30;若判断结果为是,则进入步骤S40;
S30:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2p,即判断所述MCU模块30接收到的上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第三信号端;若判断结果为是,则进入步骤S31;若判断结果为否,则进入步骤S50;
S31:将所述存储单元Dir的记录值设为RW,将所述存储单元Counter的记录值减1,完成后进入步骤S10;
S40:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2n,即判断所述MCU模块30接收到的上一个触发信号是否来自所述MCU模块30的第四信号端;若判断结果为是,则进入步骤S41;若判断结果为否,则进入步骤S60;
S41:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值加1,完成后进入步骤S10;
S50:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2n,且所述存储单元Trigged2的记录值是否为W1n,若判断结果为是,则进入步骤S52;若判断结果为否,则进入步骤S51;
S51:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上加1,完成后进入步骤S10;
S52:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上加2,完成后进入步骤S10;
S60:判断所述存储单元Trigged1的记录值是否为W2p,且所述存储单元Trigged2的记录值是否为W1n,若判断结果为是,则进入步骤S62;若判断结果为否,则进入步骤S61;
S61:将所述存储单元Dir的记录值设为FW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上减1,完成后进入步骤S10;
S62:将所述存储单元Dir的记录值设为RW,将所述存储单元Counter的记录值在原数值上减2,完成后进入步骤S10。
2.一种基于韦根传感器的多圈计数装置,用于设置在电机内,以识别电机中转子的转动方向及转动圈数,所述电机转子为待测装置;其特征在于,所述基于韦根传感器的多圈计数装置包括感应组件、连接所述感应组件的转换模块、连接所述转换模块的MCU模块、及连接所述MCU模块的编码器;所述感应组件包括第一韦根传感器、第二韦根传感器、承载轴及磁铁组件。
3.根据权利要求2所述的基于韦根传感器的多圈计数装置,其特征在于,所述磁铁组件固定在所述承载轴上;所述承载轴与所述待测装置同轴;所述承载轴可随所述待测装置转动。
4.根据权利要求3所述的基于韦根传感器的多圈计数装置,其特征在于,所述转换模块设有第一接收端及第二接收端;所述转换模块的第一接收端及第二接收端分别与所述第一韦根传感器、第二韦根传感器连接;所述转换模块还设有供电端、第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端。
5.根据权利要求4所述的基于韦根传感器的多圈计数装置,其特征在于,所述转换模块包括分压电路、整流电路及编译电路;所述分压电路通过所述转换模块的第一接收端及第二接收端分别与所述第一韦根传感器及第二韦根传感器连接;所述整流电路与所述分压电路连接;所述整流电路还与所述MCU模块连接。
6.根据权利要求5所述的基于韦根传感器的多圈计数装置,其特征在于,所述编译电路与所述分压电路连接;所述编译电路设有第一控制端、第二控制端、第三控制端及第四控制端;所述编译电路的所述第一控制端、第二控制端、第三控制端及第四控制端分别与作为所述转换模块的第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端,与所述MCU模块连接。
7.根据权利要求6所述的基于韦根传感器的多圈计数装置,其特征在于,所述MCU模块设有第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端;所述MCU模块的第一信号端、第二信号端、第三信号端及第四信号端分别与所述转换模块的第一触发端、第二触发端、第三触发端及第四触发端连接。
8.根据权利要求7所述的基于韦根传感器的多圈计数装置,其特征在于,所述磁铁组件包括正置磁铁及反置磁铁;所述正置磁铁及反置磁铁固定在所述承载轴外侧;在所述承载轴随所述待测装置转动过程中,所述正置磁铁及反置磁铁交替经过所述第一韦根传感器及第二韦根传感器端部,令所述第一韦根传感器及第二韦根传感器分别产生第一脉冲电压及第二脉冲电压;所述第一韦根传感器及第二韦根传感器所分别产生第一脉冲电压及第二脉冲电压传送给所述分压电路;所述分压电路将所述第一脉冲电压分为第一脉冲供电分压及第一脉冲信号分压;所述分压电路将所述第二脉冲电压分为第二脉冲供电分压及第二脉冲信号分压;
所述第一脉冲供电分压及第二脉冲供电分压被传送至所述整流电路,经所述整流电路整流后,由所述转换模块的供电端输出至所述MCU模块,为所述MCU模块供电;所述分压电路将所述第一脉冲信号分压及第二脉冲信号分压传送至所述编译电路。
9.根据权利要求8所述的基于韦根传感器的多圈计数装置,其特征在于,所述第一脉冲信号分压根据电压方向分为第一传感器正脉冲及第一传感器负脉冲;当所述正置磁铁经过所述第一韦根传感器端部时,所述分压电路输出第一传感器正脉冲;当所述反置磁铁经过所述第一韦根传感器端部时,所述分压电路输出第一传感器负脉冲;所述第二脉冲信号分压根据电压方向分为第二传感器正脉冲及第二传感器负脉冲;当所述正置磁铁经过所述第二韦根传感器端部时,所述分压电路输出第二传感器正脉冲;当所述反置磁铁经过所述第二韦根传感器端部时,所述分压电路输出第二传感器负脉冲;
当所述编译电路接收到所述第一传感器正脉冲时,所述编译电路向所述MCU模块的第一信号端发出触发信号;当所述编译电路接收到所述第一传感器负脉冲时,所述编译电路向所述MCU模块的第二信号端发出触发信号;当所述编译电路接收到所述第二传感器正脉冲时,所述编译电路向所述MCU模块的第三信号端发出触发信号;当所述编译电路接收到所述第二传感器负脉冲时,所述编译电路向所述MCU模块的第四信号端发出触发信号。
10.根据权利要求9所述的基于韦根传感器的多圈计数装置,其特征在于,所述MCU模块中设有若干存储单元;所述MCU模块中的所述存储单元设置在FRAM中;所述MCU模块中的存储单元包括Trigged0、存储单元Trigged1、存储单元Trigged2;所述存储单元Trigged0用于记录所述MCU模块当前接收到触发信号的来源;Trigged1用于记录所述MCU模块接收到的上一触发信号的来源;Trigged2用于记录所述MCU模块接收到的再上一触发信号的来源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710375105.9A CN107168160B (zh) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | 基于韦根传感器的多圈计数方法及多圈计数装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710375105.9A CN107168160B (zh) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | 基于韦根传感器的多圈计数方法及多圈计数装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107168160A true CN107168160A (zh) | 2017-09-15 |
CN107168160B CN107168160B (zh) | 2019-04-26 |
Family
ID=59820825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710375105.9A Active CN107168160B (zh) | 2017-05-24 | 2017-05-24 | 基于韦根传感器的多圈计数方法及多圈计数装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107168160B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113505872A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-10-15 | 长春禹衡光学有限公司 | 一种韦根信号计圈装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102306329A (zh) * | 2011-05-27 | 2012-01-04 | 南京艾驰电子科技有限公司 | 一种无源传感器及其传感方法 |
CN102749022A (zh) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | W·梅纳特 | 用于将分段计数器与精确位置传感器同步的方法和装置 |
CN103344262A (zh) * | 2013-06-29 | 2013-10-09 | 宜昌盛开特电气有限公司 | 基于韦根效应的旋转自供电磁电式多圈绝对值编码器 |
WO2013174469A3 (de) * | 2012-05-19 | 2014-01-23 | Hengstler Gmbh | Batterieloser zähler für strömende medien |
US20150354986A1 (en) * | 2012-04-15 | 2015-12-10 | Walter Mehnert | Method and arrangement for synchronizing a segment counter with a fine position sensor |
CN105783946A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-20 | 台达电子工业股份有限公司 | 自发电绝对型编码装置 |
CN206834940U (zh) * | 2017-05-24 | 2018-01-02 | 广东盈动高科自动化有限公司 | 基于韦根传感器的多圈计数装置 |
-
2017
- 2017-05-24 CN CN201710375105.9A patent/CN107168160B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102749022A (zh) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | W·梅纳特 | 用于将分段计数器与精确位置传感器同步的方法和装置 |
CN102306329A (zh) * | 2011-05-27 | 2012-01-04 | 南京艾驰电子科技有限公司 | 一种无源传感器及其传感方法 |
US20150354986A1 (en) * | 2012-04-15 | 2015-12-10 | Walter Mehnert | Method and arrangement for synchronizing a segment counter with a fine position sensor |
WO2013174469A3 (de) * | 2012-05-19 | 2014-01-23 | Hengstler Gmbh | Batterieloser zähler für strömende medien |
CN103344262A (zh) * | 2013-06-29 | 2013-10-09 | 宜昌盛开特电气有限公司 | 基于韦根效应的旋转自供电磁电式多圈绝对值编码器 |
CN105783946A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-20 | 台达电子工业股份有限公司 | 自发电绝对型编码装置 |
CN206834940U (zh) * | 2017-05-24 | 2018-01-02 | 广东盈动高科自动化有限公司 | 基于韦根传感器的多圈计数装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113505872A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-10-15 | 长春禹衡光学有限公司 | 一种韦根信号计圈装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107168160B (zh) | 2019-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201174041Y (zh) | 全数字通用交流伺服定位控制驱动器 | |
CN103376346B (zh) | 一种低边电流检测系统 | |
CN107101607B (zh) | 电机旋转角度测量设备及方法 | |
CN104620463A (zh) | 一种移动电源租借终端 | |
CN104634367B (zh) | 一种大中心孔结构的磁电式绝对位置传感器及测量绝对位置的方法 | |
CN206099665U (zh) | 一种带磁编码器的永磁无刷直流电机 | |
CN205175428U (zh) | 一种具有双通道旋转变压器的位置检测及解码电路 | |
CN107168160A (zh) | 基于韦根传感器的多圈计数方法及多圈计数装置 | |
CN206834940U (zh) | 基于韦根传感器的多圈计数装置 | |
CN204388870U (zh) | 绝对式编码器 | |
CN203119841U (zh) | 一种全数字交流伺服驱动器 | |
CN106444606A (zh) | 基于plc技术的增量式电子编码里程计装置及其应用 | |
CN109506680A (zh) | 一种绝对式磁角度编码器数字实现架构 | |
CN105387879A (zh) | 大中心孔轴向充磁结构的绝对位置磁编码器 | |
CN205986831U (zh) | 一种旋转变压器用解码器及基于该解码器的旋转变压器 | |
CN106094634B (zh) | 一种基于ssi传感器的交流伺服系统位置闭环控制器 | |
CN203933599U (zh) | 一种电机控制器脉冲转换装置 | |
CN203432593U (zh) | 一种双输出磁电编码器 | |
CN102969699B (zh) | 一种锂电池保护电路 | |
CN106295783A (zh) | 一种基于增量式编码器的计数装置及方法 | |
CN102169339A (zh) | 接箍拧接扭矩图形实时显示及存档的方法 | |
CN205450016U (zh) | 电动车用电机转子转速检测装置 | |
CN105322846A (zh) | 一种基于锁相环的永磁同步电机转子磁极位置检测装置 | |
CN103138663A (zh) | 基于新型电流检测和位置反馈结构的交流伺服驱动器 | |
CN103528600A (zh) | 支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |