CN114347679B - 一种变精度的信号处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变精度的信号处理方法及系统，所述方法包括利用双路高速光耦获取输入信号；对所述输入信号进行解析，确定解析信号；对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号；根据所述插补信号确定点火信号；所述点火信号用于控制喷头进行点火。本发明不需要多套电路解决不同信号问题，不用换编码器，实现了可变精度的打印流程，从而提高了打印过程的便捷程度。

Description

一种变精度的信号处理方法及系统

技术领域

本发明涉及电子电路信号处理技术领域，特别是涉及一种变精度的信号处理方法及系统。

背景技术

在打印技术中，喷卡需要获取实时光栅位置，是一种编码信号输入处理。

有很多低成本场合用到了塑料光栅，塑料光栅输出信号是NPN，5V TTL 电平。而在高精度打印中，常常用到了高精度磁栅和金属光栅，他们都是5V，或者3.3V差分输入。在字符打印过程中需要换用不同的编码器来对应不同的打印精度。从而一种能够变精度的打印方式亟待出现。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种变精度的信号处理方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种变精度的信号处理方法，包括：

利用双路高速光耦获取输入信号；

对所述输入信号进行解析，确定解析信号；

对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号；

根据所述插补信号确定点火信号；所述点火信号用于控制喷头进行点火。

优选地，所述利用双路高速光耦获取输入信号之前，还包括：

确定输入源的输入信号；所述输入信号的类型包括NPN型输入信号、PNP 型输入信号和/或TTL电平信号。

优选地，所述对所述输入信号进行解析，包括：

对所述输入信号进行信号处理，得到处理后的信号；

判断所述处理后的信号的个数，若所述个数为2，则对每个编码的信号进行计数，并进行抗干扰处理；若所述个数为1，则对第一个编码的信号进行计数。

优选地，所述对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号，包括：

获取上位机的分频参数；所述分频参数包括打印分辨率参数和光栅分辨参数；

确定打印分辨率参数和光栅分辨参数的最小公约数；

分别计算打印分辨率参数和光栅分辨参数整除所述最小公约数，得到第一整数和第二整数；

在每次获取编码的信号时，将脉冲计数器的值增加所述第一整数；

当脉冲计数器的值超过所述第二整数时，将超过的数值确定为下一次计数时的初始值；

将插补后的信号作为所述插补信号；所述插补信号用于对打印分辨率参数进行计数。

一种变精度的信号处理系统，包括：

获取模块，用于利用双路高速光耦获取输入信号；

解析模块，用于对所述输入信号进行解析，确定解析信号；

插补模块，用于对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号；

点火模块，用于根据所述插补信号确定点火信号；所述点火信号用于控制喷头进行点火。

优选地，还包括：

确定模块，用于确定输入源的输入信号；所述输入信号的类型包括NPN 型输入信号、PNP型输入信号和/或TTL电平信号。

优选地，所述解析模块具体包括：

处理单元，用于对所述输入信号进行信号处理，得到处理后的信号；

判断单元，用于判断所述处理后的信号的个数，若所述个数为2，则对每个编码的信号进行计数，并进行抗干扰处理；若所述个数为1，则对第一个编码的信号进行计数。

优选地，所述插补模块具体包括：

参数获取单元，用于获取上位机的分频参数；所述分频参数包括打印分辨率参数和光栅分辨参数；

约束确定单元，用于确定打印分辨率参数和光栅分辨参数的最小公约数；

计算单元，用于分别计算打印分辨率参数和光栅分辨参数整除所述最小公约数，得到第一整数和第二整数；

增加单元，用于在每次获取编码的信号时，将脉冲计数器的值增加所述第一整数；

余数单元，用于当脉冲计数器的值超过所述第二整数时，将超过的数值确定为下一次计数时的初始值；

插补单元，用于将插补后的信号作为所述插补信号；所述插补信号用于对打印分辨率参数进行计数。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种变精度的信号处理方法及系统，所述方法包括利用双路高速光耦获取输入信号；对所述输入信号进行解析，确定解析信号；对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号；根据所述插补信号确定点火信号；所述点火信号用于控制喷头进行点火。本发明不需要多套电路解决不同信号问题，不用换编码器，实现了可变精度的打印流程，从而提高了打印过程的便捷程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的实施例中的变精度的信号处理方法的方法流程图；

图2为本发明提供的实施例中的整体结构示意图；

图3为本发明提供的实施例中的隔离光耦电路结构图；

图4为本发明提供的实施例中的编码器获取的信号的第一幅示意图；

图5为本发明提供的实施例中的编码器获取的信号的第二幅示意图；

图6为本发明提供的实施例中的变精度的信号处理系统的模块连接图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

本发明的目的是提供一种变精度的信号处理方法及系统。能够提高打印过程的便捷程度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的实施例中的变精度的信号处理方法的方法流程图，如图1所示，本发明提供了一种变精度的信号处理方法，包括：

步骤100：利用双路高速光耦获取输入信号；

步骤200：对所述输入信号进行解析，确定解析信号；

步骤300：对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号；

步骤400：根据所述插补信号确定点火信号；所述点火信号用于控制喷头进行点火。

图2为本发明提供的实施例中的整体结构示意图，如图2所示，编码输入利用双路高速光耦作为输入，TTL和差分信号都可以作为输入源。编码解析为输入信号进入编码解析单元，获取编码器位置，方向。编码插补分频为在FPGA 电路中，利用乘除法需要大量资源，而且精度无法满足需求，于是利用插补，实现高精度。

优选地，所述利用双路高速光耦获取输入信号之前，还包括：

确定输入源的输入信号；所述输入信号的类型包括NPN型输入信号、PNP 型输入信号和/或TTL电平信号。

图3为本发明提供的实施例中的隔离光耦电路结构图，如图3所示，其中 P1接口总共6根线，包括：1.GND，2.B项差分输入负，3.B项差分输入正，4.A项差分输入负，5.A项差分输入正，6.5V输出正。

优选地，所述对所述输入信号进行解析，包括：

对所述输入信号进行信号处理，得到处理后的信号；

判断所述处理后的信号的个数，若所述个数为2，则对每个编码的信号进行计数，并进行抗干扰处理；若所述个数为1，则对第一个编码的信号进行计数。

图4和图5分别为本发明提供的实施例中的编码器获取的信号的第一幅示意图和第二幅示意图，其中编码器获取的信号如图4所示，B上升沿超前A 上升源。定位编码正向移动，当来一个编码信号，正向计数一次，并做抗干扰处理，如果只是A来上升源，则不重复计数。相反也是一样，这样可以获取编码器精度的4倍频。如图5所示，A超前B信号，定位编码器反向移动。

优选地，所述对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号，包括：

获取上位机的分频参数；所述分频参数包括打印分辨率参数和光栅分辨参数；

确定打印分辨率参数和光栅分辨参数的最小公约数；

分别计算打印分辨率参数和光栅分辨参数整除所述最小公约数，得到第一整数和第二整数；

在每次获取编码的信号时，将脉冲计数器的值增加所述第一整数；

当脉冲计数器的值超过所述第二整数时，将超过的数值确定为下一次计数时的初始值；

将插补后的信号作为所述插补信号；所述插补信号用于对打印分辨率参数进行计数。

作为一种可选的实施方式，本实施例中提供了一种变精度插补器，在高精度打印中，常常用到了1US，0.5US光栅，但是喷头物理点火频率最高30K或者更低。而目前的打印精度一般是720DPI，1080DPI，1440DPI。

30K最高运动速度:

U＝最高点火/(DPI/25.4MM)＝30000*25.4/720＝1058MM/S.

U＝最高点火/(DPI/25.4MM)＝30000*25.4/1440＝529MM/S.

高精度光栅中，如果不分频，1US光栅点火频率达到500K才能满足打印需求。所以光栅需要分频，分频的步骤为：

(1)PC传输入2个参数，1.PRINT_DPI数，2.光栅分辨 OPTICAL_PRECISION,都是英寸单位，常用1US光栅，720DPI.PRINT_DPI＝720， OPTICAL_PRECISION＝25400

整除最小公约数，PRINT_DPI＝18，OPTICAL_PRECISION＝635。

(2)每来个编码脉冲计数器加18，当达到635，余出计数。多余的数不清零，在下一个计数用上。输出信号，作为720DIP计数使用。

图6为本发明提供的实施例中的变精度的信号处理系统的模块连接图，如图6所示，本发明还提供了一种变精度的信号处理系统，包括：

获取模块，用于利用双路高速光耦获取输入信号；

解析模块，用于对所述输入信号进行解析，确定解析信号；

插补模块，用于对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号；

点火模块，用于根据所述插补信号确定点火信号；所述点火信号用于控制喷头进行点火。

优选地，还包括：

确定模块，用于确定输入源的输入信号；所述输入信号的类型包括NPN 型输入信号、PNP型输入信号和/或TTL电平信号。

优选地，所述解析模块具体包括：

处理单元，用于对所述输入信号进行信号处理，得到处理后的信号；

判断单元，用于判断所述处理后的信号的个数，若所述个数为2，则对每个编码的信号进行计数，并进行抗干扰处理；若所述个数为1，则对第一个编码的信号进行计数。

优选地，所述插补模块具体包括：

参数获取单元，用于获取上位机的分频参数；所述分频参数包括打印分辨率参数和光栅分辨参数；

约束确定单元，用于确定打印分辨率参数和光栅分辨参数的最小公约数；

计算单元，用于分别计算打印分辨率参数和光栅分辨参数整除所述最小公约数，得到第一整数和第二整数；

增加单元，用于在每次获取编码的信号时，将脉冲计数器的值增加所述第一整数；

余数单元，用于当脉冲计数器的值超过所述第二整数时，将超过的数值确定为下一次计数时的初始值；

插补单元，用于将插补后的信号作为所述插补信号；所述插补信号用于对打印分辨率参数进行计数。

本发明的有益效果如下：

本发明提供了一种变精度的信号处理方法及系统，能够不需要多套电路解决不同信号问题，不用换编码器，实现了可变精度的打印流程，从而提高了打印过程的便捷程度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种变精度的信号处理方法，其特征在于，包括：

利用双路高速光耦获取输入信号；

对所述输入信号进行解析，确定解析信号；

对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号；

根据所述插补信号确定点火信号；所述点火信号用于控制喷头进行点火；

所述利用双路高速光耦获取输入信号之前，还包括：

确定输入源的输入信号；所述输入信号的类型包括NPN型输入信号、PNP型输入信号和/或TTL电平信号；

所述对所述输入信号进行解析，包括：

对所述输入信号进行信号处理，得到处理后的信号；

判断所述处理后的信号的个数，若所述个数为2，则对每个编码的信号进行计数，并进行抗干扰处理；若所述个数为1，则对第一个编码的信号进行计数；

所述对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号，包括：

获取上位机的分频参数；所述分频参数包括打印分辨率参数和光栅分辨参数；

确定打印分辨率参数和光栅分辨参数的最大公约数；

分别计算打印分辨率参数和光栅分辨参数整除所述最大公约数，得到第一整数和第二整数；

在每次获取编码的信号时，将脉冲计数器的值增加所述第一整数；

当脉冲计数器的值超过所述第二整数时，将超过的数值确定为下一次计数时的初始值；

将插补后的信号作为所述插补信号；所述插补信号用于对打印分辨率参数进行计数。

2.一种变精度的信号处理系统，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定输入源的输入信号；所述输入信号的类型包括NPN型输入信号、PNP型输入信号和/或TTL电平信号；

获取模块，用于利用双路高速光耦获取所述输入信号；

解析模块，用于对所述输入信号进行解析，确定解析信号；

插补模块，用于对所述解析信号进行编码插补分频，得到插补信号；

点火模块，用于根据所述插补信号确定点火信号；所述点火信号用于控制喷头进行点火；

所述解析模块具体包括：

处理单元，用于对所述输入信号进行信号处理，得到处理后的信号；

判断单元，用于判断所述处理后的信号的个数，若所述个数为2，则对每个编码的信号进行计数，并进行抗干扰处理；若所述个数为1，则对第一个编码的信号进行计数；

所述插补模块具体包括：

参数获取单元，用于获取上位机的分频参数；所述分频参数包括打印分辨率参数和光栅分辨参数；

约数确定单元，用于确定打印分辨率参数和光栅分辨参数的最大公约数；

计算单元，用于分别计算打印分辨率参数和光栅分辨参数整除所述最大公约数，得到第一整数和第二整数；

增加单元，用于在每次获取编码的信号时，将脉冲计数器的值增加所述第一整数；

余数单元，用于当脉冲计数器的值超过所述第二整数时，将超过的数值确定为下一次计数时的初始值；

插补单元，用于将插补后的信号作为所述插补信号；所述插补信号用于对打印分辨率参数进行计数。

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