CN115616966A - 信号处理方法及信号处理电路 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种信号处理方法及信号处理电路。该信号处理方法包括:检测目标编码器是否上电;在检测到目标编码器上电的情况下,获取目标编码器的接口信号的采样数据,其中,采样数据包括与接口的多个引脚对应的多个输出信号幅值;根据采样数据,确定目标编码器的类型;根据目标编码器的类型,对目标编码器的输出信号进行信号调制。上述方法实现了对该编码器的配置,有效地防止了编码器插错接口而烧坏,进而实现了有效保护编码器的效果。
Description
技术领域
本申请涉及编码器技术领域,具体而言,涉及一种信号处理方法及信号处理电路。
背景技术
随着工业自动化水平的迅速提高,编码器的应用日益广泛。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。对于编码器信号,有数字量、模拟量两种,一般信号幅值不超过5V。
目前,不同类型的编码器需要对应的不同的接口电路。现有技术中,一些驱动器只能适配一种编码器,还有一些驱动器需要搭配外部扩展I/O卡才可适配不同类型的编码器,操作起来非常麻烦。且一些驱动器上一般有24V信号的插口,当带有24V的插口因人为因素插到编码器时,则会烧坏编码器。由于编码器价格昂贵,烧坏编码器不仅会延误工作进度,还会造成较大的经济损失。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种信号处理方法及信号处理电路,以解决现有技术中由于编码器插错接口而导致损坏的问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种信号处理方法,包括:检测目标编码器是否上电;在检测到目标编码器上电的情况下,获取目标编码器的接口信号的采样数据,其中,采样数据包括与接口的多个引脚对应的多个输出信号幅值;根据采样数据,确定目标编码器的类型;根据目标编码器的类型,对目标编码器的输出信号进行信号调制。
可选地,上述方法还包括:检测目标编码器的引脚数,得到检测结果;根据检测结果,确定与目标编码器的各引脚对应的引脚序号;根据引脚序号,确定多个引脚中的正电源引脚和负电源引脚;根据正电源引脚和负电源引脚,输出上电信号至供电模块,以使得供电模块根据上电信号对编码器进行上电。
可选地,根据引脚序号,确定多个引脚中的正电源引脚,包括:第一供电步骤,将当前引脚序号的引脚对应的第一供电信号输出至供电模块,以使得供电模块根据第一供电信号,向当前引脚序号的引脚供电,并控制其余引脚接地;第一检测步骤,检测目标编码器是否处于上电状态,在处于上电状态的情况下,确定当前引脚序号的引脚为正电源引脚;在未处于上电状态的情况下,按照序号的递增顺序,重复执行第一供电步骤和第一检测步骤至少一次,直到确定一个引脚为正电源引脚。
可选地,确定多个引脚中的负电源引脚,包括:第二供电步骤,将当前引脚序号的引脚对应的第二供电信号输出至供电模块,以使得供电模块根据第二供电信号,控制当前引脚序号的引脚接地,并向其余引脚供电;第二检测步骤,检测目标编码器是否处于上电状态,在处于上电状态的情况下,确定当前引脚序号的引脚为负电源引脚;在未处于上电状态的情况下,按照序号的递增顺序,重复执行第二供电步骤和第二检测步骤至少一次,直到确定一个引脚为负电源引脚。
可选地,第一供电步骤包括:获取目标编码器的预设电源幅值;获取目标编码器的预设电源幅值;
可选地,第二供电步骤包括:获取目标编码器的预设电源幅值;根据预设电源幅值,输出第二供电信号至供电模块,其中,第二供电信号的电压幅值等于或低于预设电源幅值。
可选地,根据采样数据,确定目标编码器的类型,包括:根据多个输出信号幅值,确定多个引脚的输出信号的波形;根据多个输出信号幅值,确定多个引脚的输出信号的波形;
可选地,根据目标编码器的类型,对目标编码器的输出信号进行信号调制,包括:根据目标编码器的类型,获取目标编码器的预设信号幅值和预设误差参数;根据预设信号幅值、预设误差参数和多个引脚的输出信号的幅值,对目标编码器的输出信号进行信号调制。
可选地,根据预设信号幅值、预设误差参数和多个引脚的输出信号的幅值,对目标编码器的输出信号进行信号调制,包括:计算每个引脚的输出信号的幅值与预设信号幅值的差值的绝对值;判断差值的绝对值是否大于预设误差参数,输出第一判断结果;在第一判断结果指示为是的情况下,判断引脚的输出信号的幅值是否大于预设信号幅值,输出第二判断结果;在第二判断结果指示为是的情况下,输出第一调整信号至目标编码器,以使得目标编码器根据第一调整信号,减小引脚的输出信号的幅值,直到引脚的输出信号与预设信号幅值的差值的绝对值等于预设误差参数;在第二判断结果指示为否的情况下,输出第二调整信号至目标编码器,以使得目标编码器根据第二调整信号,增大引脚的输出信号的幅值,直到引脚的输出信号与预设信号幅值的差值的绝对值等于预设误差参数。
可选地,目标编码器设置于电机上,方法还包括:识别每个引脚的输出信号的目标信号类型;在目标信号类型为模拟信号的情况下,输出控制信号至模拟信号调制模块,以使得模拟信号调制模块将控制信号调制为模拟控制信号,并输出至目标编码器;在目标信号类型为数字信号的情况下,输出控制信号至数字信号调制模块,以使得数字信号调制模块将控制信号调制为数字控制信号,并输出至目标编码器。
可选地,上述方法还包括:获取与目标编码器的类型对应的预设接口位置;确定目标编码器的输出接口位置,其中,输出接口位置用于输出目标编码器的接口信号;将输出接口位置调整为预设接口位置。
可选地,上述方法还包括:输出切断信号至电源控制模块,以使得电源控制模块根据切断信号,停止向功能接口供电,其中,功能接口包括以下至少之一:通讯接口,刹车接口,以及急停接口。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种信号处理电路,包括:编码器接口,用于接入目标编码器;采样模块,与编码器接口电连接,用于输出目标编码器的接口信号的采样数据,其中,采样数据包括与目标编码器的多个引脚对应的多个输出信号幅值;处理器,与采样模块电连接,用于识别目标编码器是否上电,在识别到目标编码器上电的情况下,获取采样数据,并根据采样数据,确定目标编码器的类型,以及根据目标编码器的类型,对目标编码器的输出信号进行信号调制。
可选地,上述信号处理电路还包括:电源控制模块,分别与处理器和功能接口电连接,用于接收处理器发送的切断信号,并根据切断信号,停止向功能接口供电,其中,功能接口包括以下至少之一:通讯接口,刹车接口,以及急停接口。
可选地,上述信号处理电路还包括:接口转换模块,分别与处理器和编码器接口电连接,用于将目标编码器的输出接口位置调整为与目标编码器的类型对应的预设接口位置,输出接口位置用于输出目标编码器的接口信号。
可选地,上述信号处理电路还包括:模拟信号调制模块,分别与处理器和模式选择开关模块电连接,用于将处理器输出的控制信号调制为模拟控制信号,并输出至目标编码器;数字信号调制模块,分别与处理器和模式选择开关模块电连接,用于将处理器输出的控制信号调制为数字控制信号,并输出至目标编码器;模式选择开关模块,与接口转换模块电连接,用于根据输出信号的信号类型,导通模拟信号调制模块或数字信号调制模块。
在本发明实施例中,提供了一种信号处理方法,通过在识别到目标编码器上电的情况下,获取对目标编码器的接口信号的采样数据,并根据采样数据,确定目标编码器的类型,然后根据确定的编码器的类型,对其输出信号进行信号调制,从而实现对该编码器的配置,有效地防止了编码器插错接口而烧坏,进而实现了有效保护编码器的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本申请的实施例的一种信号处理方法的流程图;以及
图2示出了根据本申请的实施例的一种信号处理方法中确定正电源引脚和负电源引脚的流程图;
图3示出了根据本申请的实施例的一种信号处理方法中采用的电源控制模块的电路图;
图4示出了根据本申请的实施例的一种信号处理方法中采用的采样电路的电路图;
图5示出了根据本申请的实施例的一种信号处理方法中采用的接口转换电路的电路图;
图6示出了根据本申请的实施例的一种对编码器的输出信号进行处理的流程图;
图7示出了根据本申请的实施例的一种信号处理方法中采用的信号处理电路的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术中所说的,现有技术中,一些驱动器只能适配一种编码器,还有一些驱动器需要搭配外部扩展I/O卡才可适配不同类型的编码器,操作起来非常麻烦。且一些驱动器上一般有24V信号的插口,当带有24V的插口因人为因素插到编码器时,则会烧坏编码器。由于编码器价格昂贵,烧坏编码器不仅会延误工作进度,还会造成较大的经济损失。为了解决上述问题,根据本申请的实施例,提供了一种信号处理方法。
图1是根据本申请实施例的信号处理方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤S101,检测目标编码器是否上电;
步骤S102,在检测到目标编码器上电的情况下,获取目标编码器的接口信号的采样数据,其中,采样数据包括与接口的多个引脚对应的多个输出信号幅值;
步骤S103,根据采样数据,确定目标编码器的类型;
步骤S104,根据目标编码器的类型,对目标编码器的输出信号进行信号调制。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
采用上述步骤,通过在识别到目标编码器上电的情况下,获取对目标编码器的接口信号的采样数据,并根据采样数据,确定目标编码器的类型,然后根据确定的编码器的类型,对其输出信号进行信号调制,从而实现对该编码器的配置,有效地防止了编码器插错接口而烧坏,进而实现了有效保护编码器的效果。
在一些可选的实施方式中,本实施例中的信号处理方法还包括:检测目标编码器的引脚数,得到检测结果;根据检测结果,确定与目标编码器的各引脚对应的引脚序号;根据引脚序号,确定多个引脚中的正电源引脚和负电源引脚;根据正电源引脚和负电源引脚,输出上电信号至供电模块,以使得供电模块根据上电信号对编码器进行上电。
在上述实施方式中,先对目标编码器的各引脚进行编号,再按照编号顺序,可以通过对一个引脚进行供电,同时控制其它引脚接地,然后判断目标编码器是否处于上电状态,来有效地确定出目标编码器的正电源引脚;并且,通过分别控制一个引脚接地,同时向其它引脚供电,也可以通过判断目标编码器是否处于上电状态,有效地确定出目标编码器的负电源引脚。
具体地,根据引脚序号,确定多个引脚中的正电源引脚,包括:第一供电步骤,将当前引脚序号的引脚对应的第一供电信号输出至供电模块,以使得供电模块根据第一供电信号,向当前引脚序号的引脚供电,并控制其余引脚接地;第一检测步骤,检测目标编码器是否处于上电状态,在处于上电状态的情况下,确定当前引脚序号的引脚为正电源引脚;在未处于上电状态的情况下,按照序号的递增顺序,重复执行第一供电步骤和第一检测步骤至少一次,直到确定一个引脚为正电源引脚。
在上述实施方式中,第一供电步骤可以包括:获取目标编码器的预设电源幅值;根据预设电源幅值,输出第一供电信号至供电模块,其中,第一供电信号的电压幅值等于或低于预设电源幅值。通过采用预设电源幅值,能够有效避免供电模块在接收到第一供电信号后向引脚输出的电压过载而导致的编码器损坏。
具体地,根据引脚序号,确定多个引脚中的负电源引脚,包括:第二供电步骤,将当前引脚序号的引脚对应的第二供电信号输出至供电模块,以使得供电模块根据第二供电信号,控制当前引脚序号的引脚接地,并向其余引脚供电;第二检测步骤,检测目标编码器是否处于上电状态,在处于上电状态的情况下,确定当前引脚序号的引脚为负电源引脚;在未处于上电状态的情况下,按照序号的递增顺序,重复执行第二供电步骤和第二检测步骤至少一次,直到确定一个引脚为负电源引脚。
在上述实施方式中,第二供电步骤可以包括:获取目标编码器的预设电源幅值;根据预设电源幅值,输出第二供电信号至供电模块,其中,第二供电信号的电压幅值等于或低于预设电源幅值。通过采用预设电源幅值,能够有效避免供电模块向引脚输出的电压过载而导致的编码器损坏。
示例性的,图2中所示了编码器电源识别工作流程图,包括以下步骤:
接口接入编码器,设定编码器电源幅值,并检测编码器引脚数,对引脚进行编号;
设定常数a=1,b=1,其中a为编码器电源检测变量;b为编码器接地检测变量;a=1,b=1表示均从第一个引脚开始检测;
a对应的引脚接电源,若识别到编码器,则a对应的引脚为电源引脚;反之a对应的引脚不是电源,则a=a+1,继续检测下一个引脚;
完成编码器电源的检测,记录a引脚为编码器正电源引脚,开始检测编码器的负电源引脚,同样从第一个引脚开始,当a=1时,第一个引脚为编码器正电源引脚,编码器地无需检测第一个引脚,从b=b+1即第二个引脚开始检测;
判断是否识别到编码器,以检测编码器是否上电,若判断为是,则确定编码器上电,则b为编码器负电源引脚,完成编码器电源识别;反之b对应的引脚不是接地端(GND),则继续检测下一个引脚;
在检测下一个引脚之前,判断b是否与a相同,即判断下一个引脚是否为正电源引脚,若是,则再次执行b=b+1,继续检测下一个引脚;反之则继续检测b是否为负电源引脚,直到检测出编码器负电源引脚,完成电源识别。
在一些可选的实施方式中,本实施例中的信号处理方法还包括:输出切断信号至电源控制模块,以使得电源控制模块根据切断信号,停止向功能接口供电,其中,功能接口包括以下至少之一:通讯接口,刹车接口,以及急停接口。在识别到编码器之前,切断其他接口的电源,防止编码器插错接口而烧坏,可以实现对编码器有效的保护。
示例性的,采用的电源控制模块如图3所示,由可控开关器件构成,用于控制其他接口的电源输出,每个可控开关器件包括;上拉电阻(R1),驱动电阻(Rq2,Rq1,…Rqn),开关二极管(Q1,Q2,…Qn),其中,上拉电阻(R1)接电源(VCC1,VCC2…VCCN),NPN型三极管的集电极分别与第一电阻和电源接口(电源1接口,电源2接口…电源N接口)电连接,开关二极管的发射级接地(GND),开关二极管的基极与驱动电阻电连接。上述电源接口可以包括:通讯接口,刹车接口,以及急停接口。当未检测到编码器时,处理器给出高电平信号,Q1~Qn导通,电源1~电源N的接口连接GND,这样即使编码器误插到其他接口也能有效保护编码器;反之,当检测到编码器时,处理器给出低电平信号,Q1~Qn关断,电源1~电源N的接口连接各自的VCC电源,驱动器接口功能可正常使用。
在上述步骤S102中,在检测到目标编码器上电的情况下,获取目标编码器的接口信号的采样数据。示例性的,控制电压采样模块采集上述接口信号的采样数据,电压采样模块采集如图4所示,其中N为接口信号的最大值。在采集信号时,采样电阻Rf1与采样电阻Rf2对接口信号1~N进行分压,将接口信号的电压控制在处理器可承受的电压范围内,再由处理器采集电压信号。
在一些可选的实施方式中,根据采样数据,确定目标编码器的类型,包括:根据多个输出信号幅值,确定多个引脚的输出信号的波形;根据输出信号的波形和波形数据库,确定目标编码器的类型,其中,波形数据库包括:多个历史波形数据,以及与多个历史波形数据一一对应的多个编码器类型。
在上述实施方式中,通过采集与不同编码器类型对应的历史波形数据,并建立数据库,在获取到目标编码器的引脚的输出信号的波形时,可以直接从数据库中查找与该波形对应的编码器类型,从而确定为目标编码器的类型,提高了目标编码器类型的确定效率。
在一些可选的实施方式中,本实施例中的信号处理方法还包括:获取与目标编码器的类型对应的预设接口位置;确定目标编码器的输出接口位置,其中,输出接口位置用于输出目标编码器的接口信号;将输出接口位置调整为预设接口位置。
示例性的,控制如图5所示的接口转换模块进行接口转换,接口转换模块中的可编程开关分别连接转换信号1~N以及接口信号1~n,假设识别出编码器为正余弦编码器,检测到接口信号1(第一个输出接口)为sin+,定义的转换信号3(第三个预设接口)为sin+,则通过处理器控制可编程开关将接口信号1的接口与转换信号3的接口导通。
在一些可选的实施方式中,根据目标编码器的类型,对目标编码器的输出信号进行信号调制,包括:根据目标编码器的类型,获取目标编码器的预设信号幅值和预设误差参数;根据预设信号幅值、预设误差参数和多个引脚的输出信号的幅值,对目标编码器的输出信号进行信号调制。
具体地,根据预设信号幅值、预设误差参数和多个引脚的输出信号的幅值,对目标编码器的输出信号进行信号调制,可以包括:计算每个引脚的输出信号的幅值与预设信号幅值的差值的绝对值;判断差值的绝对值是否大于预设误差参数,输出第一判断结果;在第一判断结果指示为是的情况下,判断引脚的输出信号的幅值是否大于预设信号幅值,输出第二判断结果;在第二判断结果指示为是的情况下,输出第一调整信号至目标编码器,以使得目标编码器根据第一调整信号,减小引脚的输出信号的幅值,直到引脚的输出信号与预设信号幅值的差值的绝对值等于预设误差参数;在第二判断结果指示为否的情况下,输出第二调整信号至目标编码器,以使得目标编码器根据第二调整信号,增大引脚的输出信号的幅值,直到引脚的输出信号与预设信号幅值的差值的绝对值等于预设误差参数。
在一些可选的实施方式中,本实施例中的信号处理方法还包括:识别每个引脚的输出信号的目标信号类型;在目标信号类型为模拟信号的情况下,输出控制信号至模拟信号调制模块,以使得模拟信号调制模块将控制信号调制为模拟控制信号,并输出至目标编码器;在目标信号类型为数字信号的情况下,输出控制信号至数字信号调制模块,以使得数字信号调制模块将控制信号调制为数字控制信号,并输出至目标编码器。
示例性的,图6中示出了一种对编码器的输出信号进行处理的流程图,可以包括以下步骤:
目标编码器设置于电机上,电机开环运行,设定误差参数x,编码器实际检测幅值X,编码器最佳幅值y,其中误差参数x应在编码器接收到信号可承受的波动范围内;
电机开环运行过程中,采集接入的所有编码器引脚的编码器信号,根据采集到的波形判断编码器类型;如采集到了多个正弦、余弦信号,则编码器类型为正余弦编码器;
检测完成后,通过接口转换模块将编码器的输出信号与处理器定义的信号引脚一一对应。如:处理器设定2脚为sin信号,则将sin信号传输给处理器2脚;
进行编码器信号调制,通过判断|X-y|>x,来判断编码器幅值是否超出误差范围,若超出误差范围,则再判断X>y,即判断实际编码器幅值是过大还是过小;再通过判断结果,确定增大幅值,还是减小幅值;
完成幅值调制后,再判断编码器的输出信号是数字量还是模拟量,然后对信号进行数字、模拟量调制,最终调制好信号后电机闭环运行。
根据本申请的另一个实施例,提供了一种信号处理电路。
图7是根据本申请实施例的信号处理电路的结构框图。如图7所示,该信号处理电路包括:编码器接口,用于接入目标编码器;采样模块,与编码器接口电连接,用于输出目标编码器的接口信号的采样数据,其中,采样数据包括与目标编码器的多个引脚对应的多个输出信号幅值;处理器,与采样模块电连接,用于识别目标编码器是否上电,在识别到目标编码器上电的情况下,获取采样数据,并根据采样数据,确定目标编码器的类型,以及根据目标编码器的类型,对目标编码器的输出信号进行信号调制。
采用上述信号处理电路,通过在处理器识别到目标编码器上电的情况下,采用采样模块获取对目标编码器的接口信号的采样数据,并通过处理器根据采样数据,确定目标编码器的类型,然后根据确定的编码器的类型,对其输出信号进行信号调制,从而实现对该编码器的配置,有效地防止了编码器插错接口而烧坏,进而实现了有效保护编码器的效果。
上述编码器接口为用于连接编码器的接口,一般为7~25针,每一针可传输1个信号,一个N针的编码器接口最多传输N个编码器的输出信号(包括电源)。
上述电压采样模块可以由采样电阻及采样芯片组成,用于采集编码器信号并反馈到处理器。示例性的,上述电压采样模块采集如图4所示,其中N为接口信号的最大值。在采集信号时,采样电阻Rf1与采样电阻Rf2对接口信号进行分压,将接口信号的电压控制在处理器可承受的电压范围内,再由处理器采集电压信号。
在一些可选的实施方式中,上述信号处理电路还包括电源控制模块,如图7所示,电源控制模块分别与处理器和功能接口电连接,用于接收处理器发送的切断信号,并根据切断信号,停止向功能接口供电,其中,功能接口包括以下至少之一:通讯接口,刹车接口,以及急停接口。在识别到编码器之前,切断其他接口的电源,防止编码器插错接口而烧坏,可以实现对编码器有效的保护。
示例性的,上述的电源控制模块如图3所示,由可控开关器件构成,用于控制其他接口的电源输出,每个可控开关器件包括;上拉电阻(R1),驱动电阻(Rq2,Rq1…Rqn),开关二极管(Q1,Q2…Qn),其中,上拉电阻(R1)接电源(VCC1,VCC2…VCCN),NPN型三极管的集电极分别与第一电阻和电源接口(电源1接口,电源2接口…电源N接口)电连接,开关二极管的发射级接地(GND),开关二极管的基极与驱动电阻电连接。上述电源接口可以包括:通讯接口,刹车接口,以及急停接口。当未检测到编码器时,处理器给出高电平信号,Q1~Qn导通,电源1~电源N的接口连接GND,这样即使编码器误插到其他接口也能有效保护编码器;反之,当检测到编码器时,处理器给出低电平信号,Q1~Qn关断,电源1~电源N的接口连接各自的VCC电源,驱动器接口功能可正常使用。
在一些可选的实施方式中,上述信号处理电路还包括接口转换模块,如图7所示,接口转换模块分别与处理器和编码器接口电连接,用于将目标编码器的输出接口位置调整为与目标编码器的类型对应的预设接口位置,输出接口位置用于输出目标编码器的接口信号。
示例性的,上述接口转换模块如图5所示,接口转换模块中的可编程开关分别连接转换信号1~N以及接口信号1~n,假设识别出编码器为正余弦编码器,检测到接口信号1(第一个输出接口)为sin+,定义的转换信号3(第三个预设接口)为sin+,则将接口信号1的接口与转换信号3的接口通过可编程开关导通。
在一些可选的实施方式中,如图7所示,上述信号处理电路还包括:模拟信号调制模块,模拟信号调制模块分别与处理器和模式选择开关模块电连接,用于将处理器输出的控制信号调制为模拟控制信号,并输出至目标编码器;数字信号调制模块,分别与处理器和模式选择开关模块电连接,用于将处理器输出的控制信号调制为数字控制信号,并输出至目标编码器;模式选择开关模块,与接口转换模块电连接,用于根据输出信号的信号类型,导通模拟信号调制模块或数字信号调制模块。
在上述实施方式中,模式选择开关模块根据接收到的信号来进行调制电路的选择;上述模拟信号调制模块可以由差分运算放大器、A/D转换芯片及外围电路组成;上述数字信号调制模块可以由一些滤波器件及信号处理芯片组成。
本发明实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述的信号处理方法。
本发明实施例提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行上述的信号处理方法。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,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,可以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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
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(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
通过在识别到目标编码器上电的情况下,获取对目标编码器的接口信号的采样数据,并根据采样数据,确定目标编码器的类型,然后根据确定的编码器的类型,对其输出信号进行信号调制,从而实现对该编码器的配置,有效地防止了编码器插错接口而烧坏,进而实现了有效保护编码器的效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
检测目标编码器是否上电;
在检测到所述目标编码器上电的情况下,获取所述目标编码器的接口信号的采样数据,其中,所述采样数据包括与所述接口的多个引脚对应的多个输出信号幅值;
根据所述采样数据,确定所述目标编码器的类型;
根据所述目标编码器的类型,对所述目标编码器的输出信号进行信号调制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
检测所述目标编码器的引脚数,得到检测结果;
根据所述检测结果,确定与所述目标编码器的各引脚对应的引脚序号;
根据所述引脚序号,确定所述多个引脚中的正电源引脚和负电源引脚;
根据所述正电源引脚和所述负电源引脚,输出上电信号至供电模块,以使得所述供电模块根据上电信号对所述编码器进行上电。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述引脚序号,确定所述多个引脚中的正电源引脚,包括:
第一供电步骤,将当前引脚序号的引脚对应的第一供电信号输出至所述供电模块,以使得所述供电模块根据所述第一供电信号,向当前引脚序号的引脚供电,并控制其余引脚接地;
第一检测步骤,检测所述目标编码器是否处于上电状态,在处于上电状态的情况下,确定当前引脚序号的引脚为所述正电源引脚;
在未处于上电状态的情况下,按照序号的递增顺序,重复执行所述第一供电步骤和所述第一检测步骤至少一次,直到确定一个所述引脚为所述正电源引脚。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述引脚序号,确定所述多个引脚中的负电源引脚,包括:
第二供电步骤,将当前引脚序号的引脚对应的第二供电信号输出至所述供电模块,以使得所述供电模块根据所述第二供电信号,控制当前引脚序号的引脚接地,并向其余引脚供电;
第二检测步骤,检测所述目标编码器是否处于上电状态,在处于上电状态的情况下,确定当前引脚序号的引脚为所述负电源引脚;
在未处于上电状态的情况下,按照序号的递增顺序,重复执行所述第二供电步骤和所述第二检测步骤至少一次,直到确定一个所述引脚为所述负电源引脚。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一供电步骤包括:
获取所述目标编码器的预设电源幅值;
根据所述预设电源幅值,输出第一供电信号至所述供电模块,其中,所述第一供电信号的电压幅值等于或低于所述预设电源幅值。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二供电步骤包括:
获取所述目标编码器的预设电源幅值;
根据所述预设电源幅值,输出第二供电信号至所述供电模块,其中,所述第二供电信号的电压幅值等于或低于所述预设电源幅值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述采样数据,确定所述目标编码器的类型,包括:
根据所述多个输出信号幅值,确定所述多个引脚的输出信号的波形;
根据所述输出信号的波形和波形数据库,确定所述目标编码器的类型,其中,所述波形数据库包括:多个历史波形数据,以及与所述多个历史波形数据一一对应的多个编码器类型。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标编码器的类型,对所述目标编码器的输出信号进行信号调制,包括:
根据所述目标编码器的类型,获取所述目标编码器的预设信号幅值和预设误差参数;
根据所述预设信号幅值、所述预设误差参数和所述多个引脚的输出信号的幅值,对所述目标编码器的输出信号进行信号调制。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设信号幅值、所述预设误差参数和所述多个引脚的输出信号的幅值,对所述目标编码器的输出信号进行信号调制,包括:
计算每个所述引脚的输出信号的幅值与所述预设信号幅值的差值的绝对值;
判断所述差值的绝对值是否大于所述预设误差参数,输出第一判断结果;
在所述第一判断结果指示为是的情况下,判断所述引脚的输出信号的幅值是否大于所述预设信号幅值,输出第二判断结果;
在所述第二判断结果指示为是的情况下,输出第一调整信号至所述目标编码器,以使得所述目标编码器根据所述第一调整信号,减小所述引脚的输出信号的幅值,直到所述引脚的输出信号与所述预设信号幅值的差值的绝对值等于所述预设误差参数;
在所述第二判断结果指示为否的情况下,输出第二调整信号至所述目标编码器,以使得所述目标编码器根据所述第二调整信号,增大所述引脚的输出信号的幅值,直到所述引脚的输出信号与所述预设信号幅值的差值的绝对值等于所述预设误差参数。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述目标编码器设置于电机上,所述方法还包括:
识别每个所述引脚的输出信号的目标信号类型;
在所述目标信号类型为模拟信号的情况下,输出控制信号至模拟信号调制模块,以使得所述模拟信号调制模块将所述控制信号调制为模拟控制信号,并输出至所述目标编码器;
在所述目标信号类型为数字信号的情况下,输出控制信号至数字信号调制模块,以使得所述数字信号调制模块将所述控制信号调制为数字控制信号,并输出至所述目标编码器。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:
获取与所述目标编码器的类型对应的预设接口位置;
确定所述目标编码器的输出接口位置,其中,所述输出接口位置用于输出所述目标编码器的接口信号;
将所述输出接口位置调整为预设接口位置。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
输出切断信号至电源控制模块,以使得所述电源控制模块根据所述切断信号,停止向功能接口供电,其中,所述功能接口包括以下至少之一:通讯接口,刹车接口,以及急停接口。
13.一种信号处理电路,其特征在于,包括:
编码器接口,用于接入目标编码器;
采样模块,与所述编码器接口电连接,用于输出所述目标编码器的接口信号的采样数据,其中,所述采样数据包括与所述目标编码器的多个引脚对应的多个输出信号幅值;
处理器,与所述采样模块电连接,用于识别所述目标编码器是否上电,在识别到所述目标编码器上电的情况下,获取所述采样数据,并根据所述采样数据,确定所述目标编码器的类型,以及根据所述目标编码器的类型,对所述目标编码器的输出信号进行信号调制。
14.根据权利要求13所述的信号处理电路,其特征在于,还包括:
电源控制模块,分别与所述处理器和功能接口电连接,用于接收所述处理器发送的切断信号,并根据所述切断信号,停止向所述功能接口供电,其中,所述功能接口包括以下至少之一:通讯接口,刹车接口,以及急停接口。
15.根据权利要求13所述的信号处理电路,其特征在于,还包括:
接口转换模块,分别与所述处理器和所述编码器接口电连接,用于将所述目标编码器的输出接口位置调整为与所述目标编码器的类型对应的预设接口位置,所述输出接口位置用于输出所述目标编码器的接口信号。
16.根据权利要求15所述的信号处理电路,其特征在于,还包括:
模拟信号调制模块,分别与所述处理器和模式选择开关模块电连接,用于将所述处理器输出的控制信号调制为模拟控制信号,并输出至所述目标编码器;
数字信号调制模块,分别与所述处理器和模式选择开关模块电连接,用于将所述处理器输出的控制信号调制为数字控制信号,并输出至所述目标编码器;
模式选择开关模块,与所述接口转换模块电连接,用于根据所述输出信号的信号类型,导通所述模拟信号调制模块或所述数字信号调制模块。
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