CN112097807A - 省线式编码器及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了省线式编码器及其处理方法,一种省线式编码器处理方法,包括以步骤S1:将输入省线式编码器的输入电压分别通入稳压电路和光电池,使输入到稳压电路的输入电压稳定在基准电压,并且将基准电压依次通过第一延时电路和第二延时电路后输入第一驱动芯片;步骤S2:第二驱动芯片输出光电池产生的第一信号或者第二信号,并且通过第一元件或者第二元件实现对第一信号和第二信号之间的切换。本发明公开的省线式编码器及其处理方法,其通过稳压电路和延时电路,将输入电压稳定在基准电压,以防止外部电压改变导致延时时间改变,同时此基准电压也用于保障省线式编码器上电门限电压Va的稳定可靠。
Description
技术领域
本发明属于省线式编码器技术领域,具体涉及一种省线式编码器处理方法和一种省线式编码器。
背景技术
脉冲编码器是一种光学式位置检测元件,编码盘与旋转轴固连,以测出轴的旋转角度位置和速度变化,其输出信号为电脉冲,是一种常用的角位移传感器,同时也可作速度检测装置。
非省线式编码器是指输出A、B、Z、U、V和W 6路信号,省线式编码器在上电达到门限电压Va后,先维持一段Ta的高阻(或高电平)时间,然后产生U、V、W三路信号,维持Tb时间后,最后输出A、B、Z信号,因此U、V、W和A、B、Z共用传输线缆,可以节省三对(U+/U-、V+/V-、W+/W-)传输线缆,故名为省线式编码器,其上电时序图可以见图9。
省线式脉冲编码器相对非省线式编码器的优点是所需的线缆数目少,线缆安装成本相对较低,市面上的省线式脉冲编码器也有缺点,主要表现如下:
其一,现在市面上常见编码器的延时时间Ta和Tb都随着输入电压的改变而改变,当外部电压稍有变动,极易造成产品上电时序上的波动,进而造成外部检测装置(如伺服驱动器)在规定的时间内检测不到U、V、W信号。
其二,已有产品要想实现非省线功能,往往会增加一款选择芯片(如SN74HC157)来选择输出信号,这在需要兼容非省线线式编码器的PCB上需要额外布下更多的芯片,不利于编码器的小型化。
因此,针对上述问题,予以进一步改进。
发明内容
本发明的主要目的在于提供省线式编码器及其处理方法,其通过稳压电路和延时电路,将输入电压稳定在基准电压,以防止外部电压改变导致延时时间改变,同时此基准电压也用于保障省线式编码器上电门限电压Va的稳定可靠;其还可以实现无需增加芯片将光电池产生的信号之间的切换,还可以通过单片机实现控制延时、波形输出和信号之间的切换,通过电阻隔离实现了数据的分时选通传输功能,而不需要额外增加数据选择芯片。
为达到以上目的,本发明提供一种省线式编码器处理方法,通过省线式编码器实现稳压和信号切换,包括以下步骤:
步骤S1:将输入省线式编码器的输入电压分别通入稳压电路和光电池,使输入到稳压电路的输入电压稳定在基准电压(防止外部的输入电压改变导致延时时间改变,同时此基准电压也用于保障省线式编码器的上电门限电压Va的稳定可靠),并且将基准电压依次通过第一延时电路和第二延时电路后输入第一驱动芯片(稳压电路使RC充电延时时间不受外部电压改变而改变);
步骤S2:第二驱动芯片输出光电池产生的第一信号或者第二信号,并且通过第一元件或者第二元件实现对第一信号和第二信号之间的切换。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,步骤S1具体实施为以下步骤:
步骤S1.1:输入电压(VCC)通过稳压电路的稳压芯片U1后产生基准电压(VREF);
步骤S1.2:当输入电压达到门限电压后,基准电压开始对第一比较器(U6-B)的反向端(RC)充电,并且充电结束后反向端电平大于同向端,输出第一电平(WKUP,并且此时为低电平,第一电平可以用来控制第一驱动芯片是输出还是高阻状态(高阻态,理论上此时输出阻抗无穷大),以上为第一延时电路);
步骤S1.3:第一比较器的输出端(7管脚)将第一电平输入第二比较器(U2-B),并且第二比较器输出第二电平(WKUP1);
步骤S1.4:第二比较器的输出端(7管脚)将第二电平输入到第三比较器(U2-A),并且第三比较器输出第三电平(EN,当第一电平高低电平改变,导致第二电平变化,从而控制第三电平,并且第三电平控制第一驱动芯片,由于充电电压是精准的,因此RC充电时间不随供电电压而变,步骤S1.3和步骤S1.4为第二延时电路)。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,步骤S2具体实施为以下步骤:
步骤S2.1:将光电池产生的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的第三信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片根据状态输出第一信号或者第二信号,实现第一信号和第二信号的切换;
步骤S2.2:将光电池产生的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的第二信号输入到单片机,并且将第二信号通过单片机后产生的第四信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片根据单片机状态输出第一信号或者第二信号,实现第一信号和第二信号的切换。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,步骤S2.1具体实施为以下步骤:
步骤S2.1.1:将光电池(光电池:当光通过光栅照到光电池上,光电池会产生U、V、W、A、B和Z六路信号)产生的包括A、B和Z三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括U、V和W三路信号的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的包括U+、V+和W+三路信号的第三信号输入到第二驱动芯片;在省线式编码器上电起达到门限电压的第一时间(Td)和达到门限电压后的第二时间(Ta)内,第二驱动芯片保持输出高阻状态,在结束第二时间后第二驱动芯片被第一驱动芯片置位,输出包括U、V和W三路信号的第二信号;保持第三时间(Tb)后,第一驱动芯片保持输出高阻状态,并且第二驱动芯片输出包括A、B和Z三路信号的第一信号,实现包括A、B和Z三路信号的第一信号和包括U、V和W三路信号的第二信号的切换;
步骤S2.1:将光电池(光电池:当光通过光栅照到光电池上,光电池会产生U、V、W、A、B和Z六路信号)产生的包括U、V和W三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括A、B和Z三路信号的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的包括A+、B+和Z+三路信号的第三信号输入到第二驱动芯片;在省线式编码器上电起达到门限电压的第一时间(Td)和达到门限电压后的第二时间(Ta)内,第二驱动芯片保持输出高阻状态,在结束第二时间后第二驱动芯片被第一驱动芯片置位,输出包括U、V和W三路信号的第一信号;保持第三时间(Tb)后,第一驱动芯片保持输出高阻状态,并且第二驱动芯片输出包括A、B和Z三路信号的第二信号,实现包括A、B和Z三路信号的第二信号和包括U、V和W三路信号的第一信号的切换。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,步骤S2.2具体实施为以下步骤:
步骤S2.2.1:将光电池产生的包括A、B和Z三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括U、V和W三路信号的第二信号输入到单片机,并且将第二信号通过单片机后产生的包括U+、V+和W+三路信号的第四信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片的使能端由单片机控制并且第二驱动芯片进入高阻抗状态到时间点t2,无信号输出;在时间点t3-t4之间,单片机控制第二驱动芯片进入正常输出状态,输出包括U、V和W三路信号的第二信号;在时间点t4之后,单片机停止输出包括U+、V+和W+三路信号的第四信号,并且保持高阻抗状态,输出包括A、B和Z三路信号的第一信号,实现包括A、B和Z三路信号的第一信号和包括U、V和W三路信号的第二信号的切换(因此通过电阻隔离实现了数据的分时选通传输功能,而不需要额外增加数据选择芯片)。
本发明还提供一种省线式编码器,包括编码盘和旋转轴,所述编码盘和旋转轴固定连接,还包括:
稳压电路、光电池和第一驱动芯片,输入省线式编码器的输入电压分别通入稳压电路和光电池,稳压电路用于将输入电压稳定在基准电压并且稳压电路依次通过第一延时电路和第二延时电路与第一驱动芯片电性连接;
第二驱动芯片、第一元件(优选为包括电阻网络)和第二元件(优选为单片机),第二驱动芯片与所述第一元件或者第二元件电性连接,第二驱动芯片用于输出光电池产生的第一信号或者第二信号。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,稳压电路包括稳压芯片U1,稳压芯片U1的1管脚一路依次通过电阻R6和电阻R7接输入电压(VCC),电阻R7的两端并接有电阻R4,稳压芯片U1的1管脚另一路与3管脚电性连接,稳压芯片U1的2管脚通过电阻R6和电阻R7的共接端后接基准电压(VREF),电阻R6和电阻R7的共接端还通过电容C10接地;
稳压电路还包括电阻R2、电阻R3、电阻R22、电阻R24、电阻R15和电阻R16,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R2和电阻R3接地并且电阻R2和电阻R3的共接端输出基准电压VREF_2.573V,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R22和电阻R24接地并且电阻R22和电阻R24的共接端输出基准电压VREF_1V,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R15和电阻R16接地并且电阻R15和电阻R16的共接端输出基准电压VREF_2.573V。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,第一延时电路包括第一比较器U6-B,第一比较器U6-B的7管脚通过电阻R28接基准电压并且第一比较器U6-B的7管脚与5管脚之间串接有电阻R27,第一比较器U6-B的6管脚通过电容C9接地;
第二延时电路包括第二比较器U2-B和第三比较器U2-A,第二比较器U2-B的6管脚与第一比较器U6-B的7管脚电性连接,第一比较器U6-B的7管脚输出第一电平WKUP,第二比较器U2-B的7管脚通过电阻R41接基准电压,第二比较器U2-B的7管脚通过电阻R23与第三比较器U2-A的2管脚电性连接,第二比较器U2-B的7管脚输出第二电平WKIP1,第三比较器U2-A的2管脚还通过电容C17接地,第三比较器U2-A的3管脚和1管脚之间串接有电阻R39,第三比较器U2-A的1管通过电阻R50输出第三电平EN,第三比较器U2-A的1管脚还通过电阻R52接基准电压。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,第一驱动芯片U3的1管脚一路接信号U1,第一驱动芯片U3的1管脚另一路通过电阻R31接信号A1-,电阻R31的两端并接有电阻R32,第一驱动芯片U3的7管脚一路接信号V1,第一驱动芯片U3的7管脚另一路通过电阻R42接信号B1-,电阻R42的两端并接有电阻R43,第一驱动芯片U3的9管脚一路接信号W1,第一驱动芯片U3的9管脚另一路通过电阻R44接信号Z1-,电阻R44的两端并接有电阻R45。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,第二驱动芯片U5的1管脚接信号U,第二驱动芯片U5的管脚接第三电平EN,第二驱动芯片U5的7管脚接信号W,第二驱动芯片U5的9管脚接信号V,第二驱动芯片U5的16管脚一路通过电容C41接地并且16管脚另一路接输入电压。
附图说明
图1是本发明的省线式编码器及其处理方法的省线式编码器结构示意图。
图2是本发明的省线式编码器及其处理方法的信号切换图(由UVW置位ABZ)。
图3是本发明的省线式编码器及其处理方法的信号切换图(由ABZ置位UVW)。
图4是本发明的省线式编码器及其处理方法的单片机控制信号切换图。
图5是本发明的省线式编码器及其处理方法的稳压电路图。
图6是本发明的省线式编码器及其处理方法的第一延时电路和第二延时电路图。
图7是本发明的省线式编码器及其处理方法的第一驱动芯片及其外围电路图。
图8是本发明的省线式编码器及其处理方法的第二驱动芯片及其外围电路图。
图9是本发明的省线式编码器及其处理方法的上电时序图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
参见附图的图1,图1是本发明的省线式编码器及其处理方法的省线式编码器结构示意图,图2是本发明的省线式编码器及其处理方法的信号切换图(由UVW置位ABZ),图3是本发明的省线式编码器及其处理方法的信号切换图(由ABZ置位UVW),图4是本发明的省线式编码器及其处理方法的单片机控制信号切换图,图5是本发明的省线式编码器及其处理方法的稳压电路图,图6是本发明的省线式编码器及其处理方法的第一延时电路和第二延时电路图,图7是本发明的省线式编码器及其处理方法的第一驱动芯片及其外围电路图,图8是本发明的省线式编码器及其处理方法的第二驱动芯片及其外围电路图,图9是本发明的省线式编码器及其处理方法的上电时序图。
在本发明的优选实施例中,本领域技术人员应注意,本发明所涉及的输入电压、编码盘和旋转轴等可被视为现有技术。
优选实施例。
本发明公开了一种省线式编码器处理方法,通过省线式编码器实现稳压和信号切换,包括以下步骤:
步骤S1:将输入省线式编码器的输入电压分别通入稳压电路和光电池,使输入到稳压电路的输入电压稳定在基准电压(防止外部的输入电压改变导致延时时间改变,同时此基准电压也用于保障省线式编码器的上电门限电压Va的稳定可靠),并且将基准电压依次通过第一延时电路和第二延时电路后输入第一驱动芯片(稳压电路使RC充电延时时间不受外部电压改变而改变);
步骤S2:第二驱动芯片输出光电池产生的第一信号或者第二信号,并且通过第一元件或者第二元件实现对第一信号和第二信号之间的切换。
具体的是,步骤S1具体实施为以下步骤:
步骤S1.1:输入电压(VCC)通过稳压电路的稳压芯片U1后产生基准电压(VREF);
步骤S1.2:当输入电压达到门限电压后,基准电压开始对第一比较器(U6-B)的反向端(RC)充电,并且充电结束后反向端电平大于同向端,输出第一电平(WKUP,并且此时为低电平,第一电平可以用来控制第一驱动芯片是输出还是高阻状态(高阻态,理论上此时输出阻抗无穷大),以上为第一延时电路);
步骤S1.3:第一比较器的输出端(7管脚)将第一电平输入第二比较器(U2-B),并且第二比较器输出第二电平(WKUP1);
步骤S1.4:第二比较器的输出端(7管脚)将第二电平输入到第三比较器(U2-A),并且第三比较器输出第三电平(EN,当第一电平高低电平改变,导致第二电平变化,从而控制第三电平,并且第三电平控制第一驱动芯片,由于充电电压是精准的,因此RC充电时间不随供电电压而变,步骤S1.3和步骤S1.4为第二延时电路)。
更具体的是,步骤S2具体实施为以下步骤:
步骤S2.1:将光电池产生的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的第三信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片根据状态输出第一信号或者第二信号,实现第一信号和第二信号的切换;
步骤S2.2:将光电池产生的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的第二信号输入到单片机,并且将第二信号通过单片机后产生的第四信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片根据单片机状态输出第一信号或者第二信号,实现第一信号和第二信号的切换。
进一步的是,步骤S2.1具体实施为以下步骤:
步骤S2.1.1:将光电池(光电池:当光通过光栅照到光电池上,光电池会产生U、V、W、A、B和Z六路信号)产生的包括A、B和Z三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括U、V和W三路信号的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的包括U+、V+和W+三路信号的第三信号输入到第二驱动芯片;在省线式编码器上电起达到门限电压的第一时间(Td)和达到门限电压后的第二时间(Ta)内,第二驱动芯片保持输出高阻状态,在结束第二时间后第二驱动芯片被第一驱动芯片置位,输出包括U、V和W三路信号的第二信号;保持第三时间(Tb)后,第一驱动芯片保持输出高阻状态,并且第二驱动芯片输出包括A、B和Z三路信号的第一信号,实现包括A、B和Z三路信号的第一信号和包括U、V和W三路信号的第二信号的切换;
步骤S2.1:将光电池(光电池:当光通过光栅照到光电池上,光电池会产生U、V、W、A、B和Z六路信号)产生的包括U、V和W三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括A、B和Z三路信号的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的包括A+、B+和Z+三路信号的第三信号输入到第二驱动芯片;在省线式编码器上电起达到门限电压的第一时间(Td)和达到门限电压后的第二时间(Ta)内,第二驱动芯片保持输出高阻状态,在结束第二时间后第二驱动芯片被第一驱动芯片置位,输出包括U、V和W三路信号的第一信号;保持第三时间(Tb)后,第一驱动芯片保持输出高阻状态,并且第二驱动芯片输出包括A、B和Z三路信号的第二信号,实现包括A、B和Z三路信号的第二信号和包括U、V和W三路信号的第一信号的切换。
更进一步的是,步骤S2.2具体实施为以下步骤:
步骤S2.2.1:将光电池产生的包括A、B和Z三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括U、V和W三路信号的第二信号输入到单片机,并且将第二信号通过单片机后产生的包括U+、V+和W+三路信号的第四信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片的使能端由单片机控制并且第二驱动芯片进入高阻抗状态到时间点t2,无信号输出;在时间点t3-t4之间,单片机控制第二驱动芯片进入正常输出状态,输出包括U、V和W三路信号的第二信号;在时间点t4之后,单片机停止输出包括U+、V+和W+三路信号的第四信号,并且保持高阻抗状态,输出包括A、B和Z三路信号的第一信号,实现包括A、B和Z三路信号的第一信号和包括U、V和W三路信号的第二信号的切换(因此通过电阻隔离实现了数据的分时选通传输功能,而不需要额外增加数据选择芯片)。
本发明还公开了一种省线式编码器,包括编码盘和旋转轴,所述编码盘和旋转轴固定连接,还包括:
稳压电路、光电池和第一驱动芯片,输入省线式编码器的输入电压分别通入稳压电路和光电池,稳压电路用于将输入电压稳定在基准电压并且稳压电路依次通过第一延时电路和第二延时电路与第一驱动芯片电性连接;
第二驱动芯片、第一元件(优选为包括电阻网络)和第二元件(优选为单片机),第二驱动芯片与所述第一元件或者第二元件电性连接,第二驱动芯片用于输出光电池产生的第一信号或者第二信号。
具体的是,稳压电路包括稳压芯片U1,稳压芯片U1的1管脚一路依次通过电阻R6和电阻R7接输入电压(VCC),电阻R7的两端并接有电阻R4,稳压芯片U1的1管脚另一路与3管脚电性连接,稳压芯片U1的2管脚通过电阻R6和电阻R7的共接端后接基准电压(VREF),电阻R6和电阻R7的共接端还通过电容C10接地;
稳压电路还包括电阻R2、电阻R3、电阻R22、电阻R24、电阻R15和电阻R16,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R2和电阻R3接地并且电阻R2和电阻R3的共接端输出基准电压VREF_2.573V,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R22和电阻R24接地并且电阻R22和电阻R24的共接端输出基准电压VREF_1V,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R15和电阻R16接地并且电阻R15和电阻R16的共接端输出基准电压VREF_2.573V。
更具体的是,第一延时电路包括第一比较器U6-B,第一比较器U6-B的7管脚通过电阻R28接基准电压并且第一比较器U6-B的7管脚与5管脚之间串接有电阻R27,第一比较器U6-B的6管脚通过电容C9接地;
第二延时电路包括第二比较器U2-B和第三比较器U2-A,第二比较器U2-B的6管脚与第一比较器U6-B的7管脚电性连接,第一比较器U6-B的7管脚输出第一电平WKUP,第二比较器U2-B的7管脚通过电阻R41接基准电压,第二比较器U2-B的7管脚通过电阻R23与第三比较器U2-A的2管脚电性连接,第二比较器U2-B的7管脚输出第二电平WKIP1,第三比较器U2-A的2管脚还通过电容C17接地,第三比较器U2-A的3管脚和1管脚之间串接有电阻R39,第三比较器U2-A的1管通过电阻R50输出第三电平EN,第三比较器U2-A的1管脚还通过电阻R52接基准电压。
进一步的是,第一驱动芯片U3的1管脚一路接信号U1,第一驱动芯片U3的1管脚另一路通过电阻R31接信号A1-,电阻R31的两端并接有电阻R32,第一驱动芯片U3的7管脚一路接信号V1,第一驱动芯片U3的7管脚另一路通过电阻R42接信号B1-,电阻R42的两端并接有电阻R43,第一驱动芯片U3的9管脚一路接信号W1,第一驱动芯片U3的9管脚另一路通过电阻R44接信号Z1-,电阻R44的两端并接有电阻R45。
更进一步的是,第二驱动芯片U5的1管脚接信号U,第二驱动芯片U5的管脚接第三电平EN,第二驱动芯片U5的7管脚接信号W,第二驱动芯片U5的9管脚接信号V,第二驱动芯片U5的16管脚一路通过电容C41接地并且16管脚另一路接输入电压。
优选地,第一驱动芯片U3和第二驱动芯片U5可输入光电池产生的任一信号。
优选地,信号A、信号A+、信号A-和信号A1-均为不同形式的信号A,以此类推。
值得一提的是,本发明专利申请涉及的输入电压、编码盘和旋转轴等技术特征应被视为现有技术,这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可,不应被视为本发明专利的发明点所在,本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言,依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种省线式编码器处理方法,通过省线式编码器实现稳压和信号切换,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:将输入省线式编码器的输入电压分别通入稳压电路和光电池,使输入到稳压电路的输入电压稳定在基准电压,并且将基准电压依次通过第一延时电路和第二延时电路后输入第一驱动芯片;
步骤S2:第二驱动芯片输出光电池产生的第一信号或者第二信号,并且通过第一元件或者第二元件实现对第一信号和第二信号之间的切换。
2.根据权利要求1所述的一种省线式编码器处理方法,其特征在于,步骤S1具体实施为以下步骤:
步骤S1.1:输入电压通过稳压电路的稳压芯片U1后产生基准电压;
步骤S1.2:当输入电压达到门限电压后,基准电压开始对第一比较器的反向端充电,并且充电结束后反向端电平大于同向端,输出第一电平;
步骤S1.3:第一比较器的输出端将第一电平输入第二比较器,并且第二比较器输出第二电平;
步骤S1.4:第二比较器的输出端将第二电平输入到第三比较器,并且第三比较器输出第三电平。
3.根据权利要求1所述的一种省线式编码器处理方法,其特征在于,步骤S2具体实施为以下步骤:
步骤S2.1:将光电池产生的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的第三信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片根据状态输出第一信号或者第二信号,实现第一信号和第二信号的切换;
步骤S2.2:将光电池产生的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的第二信号输入到单片机,并且将第二信号通过单片机后产生的第四信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片根据单片机状态输出第一信号或者第二信号,实现第一信号和第二信号的切换。
4.根据权利要求3所述的一种省线式编码器处理方法,其特征在于,步骤S2.1具体实施为以下步骤:
步骤S2.1.1:将光电池产生的包括A、B和Z三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括U、V和W三路信号的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的包括U+、V+和W+三路信号的第三信号输入到第二驱动芯片;在省线式编码器上电起达到门限电压的第一时间和达到门限电压后的第二时间内,第二驱动芯片保持输出高阻状态,在结束第二时间后第二驱动芯片被第一驱动芯片置位,输出包括U、V和W三路信号的第二信号;保持第三时间后,第一驱动芯片保持输出高阻状态,并且第二驱动芯片输出包括A、B和Z三路信号的第一信号,实现包括A、B和Z三路信号的第一信号和包括U、V和W三路信号的第二信号的切换;
步骤S2.1:将光电池产生的包括U、V和W三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括A、B和Z三路信号的第二信号输入到第一驱动芯片,并且将第二信号通过第一驱动芯片后产生的包括A+、B+和Z+三路信号的第三信号输入到第二驱动芯片;在省线式编码器上电起达到门限电压的第一时间和达到门限电压后的第二时间内,第二驱动芯片保持输出高阻状态,在结束第二时间后第二驱动芯片被第一驱动芯片置位,输出包括U、V和W三路信号的第一信号;保持第三时间后,第一驱动芯片保持输出高阻状态,并且第二驱动芯片输出包括A、B和Z三路信号的第二信号,实现包括A、B和Z三路信号的第二信号和包括U、V和W三路信号的第一信号的切换。
5.根据权利要求4所述的一种省线式编码器处理方法,其特征在于,步骤S2.2具体实施为以下步骤:
步骤S2.2.1:将光电池产生的包括A、B和Z三路信号的第一信号通过电阻网络输入第二驱动芯片,将光电池产生的包括U、V和W三路信号的第二信号输入到单片机,并且将第二信号通过单片机后产生的包括U+、V+和W+三路信号的第四信号输入到第二驱动芯片,第二驱动芯片的使能端由单片机控制并且第二驱动芯片进入高阻抗状态到时间点t2,无信号输出;在时间点t3-t4之间,单片机控制第二驱动芯片进入正常输出状态,输出包括U、V和W三路信号的第二信号;在时间点t4之后,单片机停止输出包括U+、V+和W+三路信号的第四信号,并且保持高阻抗状态,输出包括A、B和Z三路信号的第一信号,实现包括A、B和Z三路信号的第一信号和包括U、V和W三路信号的第二信号的切换。
6.用于实施权利要求1所述的一种省线式编码器处理方法的一种省线式编码器,包括编码盘和旋转轴,所述编码盘和旋转轴固定连接,其特征在于,还包括:
稳压电路、光电池和第一驱动芯片,输入省线式编码器的输入电压分别通入稳压电路和光电池,稳压电路用于将输入电压稳定在基准电压并且稳压电路依次通过第一延时电路和第二延时电路与第一驱动芯片电性连接;
第二驱动芯片、第一元件和第二元件,第二驱动芯片与所述第一元件或者第二元件电性连接,第二驱动芯片用于输出光电池产生的第一信号或者第二信号。
7.根据权利要求6所述的一种省线式编码器,其特征在于,稳压电路包括稳压芯片U1,稳压芯片U1的1管脚一路依次通过电阻R6和电阻R7接输入电压,电阻R7的两端并接有电阻R4,稳压芯片U1的1管脚另一路与3管脚电性连接,稳压芯片U1的2管脚通过电阻R6和电阻R7的共接端后接基准电压,电阻R6和电阻R7的共接端还通过电容C10接地;
稳压电路还包括电阻R2、电阻R3、电阻R22、电阻R24、电阻R15和电阻R16,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R2和电阻R3接地并且电阻R2和电阻R3的共接端输出基准电压VREF_2.573V,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R22和电阻R24接地并且电阻R22和电阻R24的共接端输出基准电压VREF_1V,基准电压VREF_3.0V依次通过电阻R15和电阻R16接地并且电阻R15和电阻R16的共接端输出基准电压VREF_2.573V。
8.根据权利要求7所述的一种省线式编码器,其特征在于,第一延时电路包括第一比较器U6-B,第一比较器U6-B的7管脚通过电阻R28接基准电压并且第一比较器U6-B的7管脚与5管脚之间串接有电阻R27,第一比较器U6-B的6管脚通过电容C9接地;
第二延时电路包括第二比较器U2-B和第三比较器U2-A,第二比较器U2-B的6管脚与第一比较器U6-B的7管脚电性连接,第一比较器U6-B的7管脚输出第一电平WKUP,第二比较器U2-B的7管脚通过电阻R41接基准电压,第二比较器U2-B的7管脚通过电阻R23与第三比较器U2-A的2管脚电性连接,第二比较器U2-B的7管脚输出第二电平WKIP1,第三比较器U2-A的2管脚还通过电容C17接地,第三比较器U2-A的3管脚和1管脚之间串接有电阻R39,第三比较器U2-A的1管通过电阻R50输出第三电平EN,第三比较器U2-A的1管脚还通过电阻R52接基准电压。
9.根据权利要求8所述的一种省线式编码器,其特征在于,第一驱动芯片U3的1管脚一路接信号U1,第一驱动芯片U3的1管脚另一路通过电阻R31接信号A1-,电阻R31的两端并接有电阻R32,第一驱动芯片U3的7管脚一路接信号V1,第一驱动芯片U3的7管脚另一路通过电阻R42接信号B1-,电阻R42的两端并接有电阻R43,第一驱动芯片U3的9管脚一路接信号W1,第一驱动芯片U3的9管脚另一路通过电阻R44接信号Z1-,电阻R44的两端并接有电阻R45。
10.根据权利要求8所述的一种省线式编码器,其特征在于,第二驱动芯片U5的1管脚接信号U,第二驱动芯片U5的管脚接第三电平EN,第二驱动芯片U5的7管脚接信号W,第二驱动芯片U5的9管脚接信号V,第二驱动芯片U5的16管脚一路通过电容C41接地并且16管脚另一路接输入电压。
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