CN113805505A - 一种用于电机测试的编码器信号转换装置 - Google Patents

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CN113805505A CN202110972344.9A CN202110972344A CN113805505A CN 113805505 A CN113805505 A CN 113805505A CN 202110972344 A CN202110972344 A CN 202110972344A CN 113805505 A CN113805505 A CN 113805505A
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signal transmission
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周清泉
张先钧
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Hunan Wanxinruikong Intelligent Technology Co ltd
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种用于电机测试的编码器信号转换装置，包括用于接收编码器输出的ABZ信号的ABZ接口、与所述ABZ接口连接的差分转换器、与所述差分转换器连接的MCU、与所述MCU连接的信号传输方式切换模块以及与所述MCU连接的信号传输模块，所述信号传输模块包括485输出方式、CAN输出方式以及模拟信号输出方式。本发明的有益效果在于：信号传输方式多，灵活性好，精度高，成本低，且可以提高整个电机控制系统的稳定性。

Description

一种用于电机测试的编码器信号转换装置
技术领域
本发明涉及电机测试技术领域，具体涉及一种用于电机测试的编码器信号转换装置。
背景技术
在电机的控制领域中，过去一般用旋转变压器作为机械编码器，它可以输出一个精度为12位的模拟量作为旋转变压器的位置量。其缺点就是价格昂贵，且控制器要进行速度控制时，还需要将从旋转变压器上获得的位置量进行求导才得到速度值，所以缺少直观性；精度不高，只有最高12位。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电机测试的编码器信号转换装置，其可以解决背景技术中涉及的技术问题。
本发明的技术方案为：
一种用于电机测试的编码器信号转换装置，包括用于接收编码器输出的ABZ信号的ABZ接口、与所述ABZ接口连接的差分转换器、与所述差分转换器连接的MCU、与所述MCU连接的信号传输方式切换模块以及与所述MCU连接的信号传输模块，所述信号传输模块包括485输出方式、CAN输出方式以及模拟信号输出方式，所述MCU包括具有捕获寄存器并对所述差分转换器输出的ABZ信号进行解析的定时器，所述捕获寄存器内存储与编码器旋转周数相对应的数值，所述MCU通过定时读取所述捕获寄存器内的数值计算出编码器的位置量和速度值，并通过所述信号传输方式切换模块控制所述信号传输模块切换合适的传输方式将计算出的位置量和速度值输出给电机控制器。
作为本发明的一种优选改进，还包括与所述MCU连接的电源。
作为本发明的一种优选改进，所述MCU还包括DAC模块和与所述DAC模块连接的运算放大器。
作为本发明的一种优选改进，所述编码器为光电编码器。
作为本发明的一种优选改进，所述ABZ信号包括A信号、B信号以及Z信号，所述编码器旋转一周，A信号和B信号上产生2097152个脉冲，Z信号上产生1个脉冲，所述捕获寄存器内变化8388608个数值。
本发明提供的用于电机测试的编码器信号转换装置具有如下有益效果：信号传输方式多，灵活性好，精度高，成本低，且可以提高整个电机控制系统的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本发明用于电机测试的编码器信号转换装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1所示，本发明提供一种用于电机测试的编码器信号转换装置100，包括用于接收编码器1输出的ABZ信号的ABZ接口2、与所述ABZ接口2连接的差分转换器3、与所述差分转换器3连接的MCU4、与所述MCU4连接的信号传输方式切换模块5以及与所述MCU4连接的信号传输模块6。具体的，所述编码器1为光电编码器，所述信号传输方式切换模块5为拨码开关，这样，通过拨码的方式切换编码器信号传递的方式。所述ABZ信号包括A信号、B信号以及Z信号。
所述信号传输模块6包括但不限于485输出方式、CAN输出方式以及模拟信号输出方式三种信号输出方式，所述MCU4包括具有捕获寄存器411并对所述差分转换器3输出的ABZ信号进行解析的定时器41，所述捕获寄存器411内存储与编码器1旋转周数相对应的数值，具体的，当所述编码器1旋转一周，A信号和B信号上产生2097152个脉冲，Z信号上产生1个脉冲，所述捕获寄存器内变化8388608个数值。所述MCU4通过定时读取所述捕获寄存器411内的数值计算出编码器1的位置量和速度值，具体的，所述MCU4通过定时读取所述捕获寄存器411中的数值，将其累加后就是编码器1的位置量，将其求倒数就是编码器1的速度值。
通过所述信号传输方式切换模块5控制所述信号传输模块6切换合适的传输方式将计算出的位置量和速度值输出给电机控制器7。所述MCU4还包括DAC模块42和与所述DAC模块42连接的运算放大器43。具体的，485输出方式和CAN输出方式输出速度值和位置量时，直接将速度值d或者位置量以通讯方式输出；模拟信号输出时，先将位置量和速度值的最大值量化为MCU4可以输出的模拟量最大值，然后再通过所述DAC模块42输出，然后再经过所述运算放大器43放大，完成模拟信号的输出。
该用于电机测试的编码器信号转换装置还包括与所述MCU4连接的电源8，通过所述电源8给所述MCU4、所述信号传输方式切换模块5以及所述信号传输模块6供电。
本发明提供的用于电机测试的编码器信号转换装置具有如下有益效果：信号传输方式多，灵活性好，精度高，成本低，且可以提高整个电机控制系统的稳定性。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种用于电机测试的编码器信号转换装置，其特征在于，包括用于接收编码器输出的ABZ信号的ABZ接口、与所述ABZ接口连接的差分转换器、与所述差分转换器连接的MCU、与所述MCU连接的信号传输方式切换模块以及与所述MCU连接的信号传输模块，所述信号传输模块包括485输出方式、CAN输出方式以及模拟信号输出方式，所述MCU包括具有捕获寄存器并对所述差分转换器输出的ABZ信号进行解析的定时器，所述捕获寄存器内存储与编码器旋转周数相对应的数值，所述MCU通过定时读取所述捕获寄存器内的数值计算出编码器的位置量和速度值，并通过所述信号传输方式切换模块控制所述信号传输模块切换合适的传输方式将计算出的位置量和速度值输出给电机控制器。
2.根据权利要求1所述的一种用于电机测试的编码器信号转换装置，其特征在于：还包括与所述MCU连接的电源。
3.根据权利要求2所述的一种用于电机测试的编码器信号转换装置，其特征在于：所述MCU还包括的DAC模块和与所述DAC模块连接的运算放大器。
4.根据权利要求1所述的一种用于电机测试的编码器信号转换装置，其特征在于：所述编码器为光电编码器。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于电机测试的编码器信号转换装置，其特征在于：所述ABZ信号包括A信号、B信号以及Z信号，所述编码器旋转一周，A信号和B信号上产生2097152个脉冲，Z信号上产生1个脉冲，所述捕获寄存器内变化8388608个数值。
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