CN201242765Y - 增量式编码器通用计数装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种增量式编码器通用计数装置，包括核心处理器，其特征在于，还包括数据输入装置、数据存储装置、数据输出装置和脉冲信号输入装置，其中所述数据输入装置与核心处理器之间为单向输入式连接，所述数据存储装置与核心处理器之间为双向连接，所述数据输出装置与核心处理器之间为单向输出式连接，所述脉冲信号输入装置与核心处理器之间为单向输入式连接。该装置能对不同类型的增量式编码器进行计数，并输出其转动的圈数和单圈脉冲数，同时将该数据进行实时保存，确保在断电状态下数据不丢失，且在下一次上电时能正确输出保存的数据。

Description

增量式编码器通用计数装置
技术领域
本实用新型涉及计数装置技术领域，具体涉及一种对增量式编码器进行计数的通用计数装置。
背景技术
目前，增量式编码器已成为工业自动化、自动控制、位置检测等领域最常用的传感器之一。按照输出方式主要可分为电压输出型、长线驱动输出型等。电压输出型增量式编码器的输出信号由A相脉冲、B相脉冲、Z相零位脉冲组成，输出电压一般为5～24V，长线驱动输出型增量式编码器的输出信号则由A/A相脉冲、B/B相脉冲、Z/Z相零位脉冲组成。如按单圈输出的脉冲数来划分，常用的增量式编码器则可有几个到几万个输出脉冲。
现在，对增量式编码器的计数都是技术人员在实际工作中，针对某种具体的型号进行设计，不具备通用性，即对这种型号增量式编码器的计数装置不能对另一种型号进行计数。因此，能对不同类型增量式编码器进行计数的通用计数装置将极大方便增量式编码器的使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种增量式编码器通用计数装置，该装置能对不同类型的增量式编码器进行计数，并输出其转动的圈数和单圈脉冲数，同时将该数据进行实时保存，确保在断电状态下数据不丢失，且在下一次上电时能正确输出保存的数据。
本实用新型所提出的技术问题是这样解决的：构造一种增量式编码器通用计数装置，以核心处理器为核心，其特征在于，还包括数据输入装置、数据存储装置、数据输出装置和脉冲信号输入装置，其中所述数据输入装置与核心处理器之间为单向输入式连接，所述数据存储装置与核心处理器之间为双向连接，所述数据输出装置与核心处理器之间为单向输出式连接，所述脉冲信号输入装置与核心处理器之间为单向输入式连接。
按照本实用新型所提供的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述数据输入装置包括圈数清零开关和16位拨码开关，两者分别与核心处理器之间为单向输入式连接。
按照本实用新型所提供的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述数据存储装置包括非易失性数据存储器和地址锁存器，所述非易失性数据存储器与地址锁存器之间为双向连接，地址锁存器与核心处理器之间为双向连接。
按照本实用新型所提供的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述脉冲信号输入装置包括光电耦合器、反相器和输入脉冲信号选择开关，三者顺次单向输入式连接后与所述核心处理器之间为单向输入式连接。
按照本实用新型所提供的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述脉冲信号输入装置包括长线驱动接收器和输入脉冲信号选择开关，长线驱动接收器与输入脉冲信号选择开关之间为单向输入式连接，输入脉冲信号选择开关与核心处理器之间为输入式单向连接。
按照本实用新型所提供的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述数据输出装置包括圈数数据驱动器和单圈脉冲数数据驱动器，两者均与核心处理器输出式单向连接。
按照本实用新型所提供的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述核心处理器为单片机、DSP和可编程逻辑器件中的一种或者任意两者的集成或者三者的集成。
本实用新型的有益效果是：实现了对不同类型的增量式编码器进行计数，采用单片机/DSP/可编程逻辑器件对编码器信号进行实时处理，并输出经处理后的数据(包括圈数和单圈脉冲数)，同时采用非易失性数据存储器进行数据存储，本实用新型具有掉电保护，可靠性好，通用性强，驱动能力大，响应频率高，抗干扰能力强等特点。
附图说明
图1是增量式编码器通用计数装置的逻辑框图；
图2为增量式编码器通用计数装置的一种实施例的结构框图。
其中，1、非易失性数据存储器(NVRAM)，2、地址锁存器，3、单片机/DSP/可编程逻辑器件，4、圈数清零开关，5、16位拨码开关，6、圈数数据驱动器，7、单圈脉冲数数据驱动器，8、输入脉冲信号选择开关，9、反相器，10、光电耦合器，11、长线驱动接收器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图2所示，当本装置上电后，单片机/DSP/可编程逻辑器件3先通过地址锁存器2将非易失性数据存储器(NVRAM)1中保存的数据(包括圈数和单圈脉冲数)读取出来，分别通过圈数数据驱动器6和单圈脉冲数数据驱动器7输出，然后进入工作状态。
当所选用的增量式编码器的输出信号由5～24V的A、B、Z相脉冲信号组成时，先经过光电耦合器10，将其信号转换为TTL电平，再通过反相器9和输入脉冲信号选择开关8，经选择后接入单片机/DSP/可编程逻辑器件3。而当所选用的增量式编码器的输出信号由A/A相脉冲、B/B相脉冲、Z/Z相零位脉冲组成时，则先经过长线驱动接收器(26LS32)11，将其信号转换为TTL电平(A相脉冲、B相脉冲、Z相零位脉冲)，再通过输入脉冲信号选择开关8，经选择后接入单片机/DSP/可编程逻辑器件3。
单片机/DSP/可编程逻辑器件3对输入的A相脉冲、B相脉冲、Z相零位脉冲进行分析、处理，将其结果分别输出到圈数数据驱动器6、单圈脉冲数数据驱动器7上。圈数数据驱动器6、单圈脉冲数数据驱动器7上的数据即为该编码器的实时输出数据，同时将该数据通过地址锁存器2写入非易失性数据存储器(NVRAM)1中实时保存起来。
圈数清零开关4的作用是当输出的圈数数据需要清零时，按一下即可将输出的圈数数据清零，方便实际的使用。
16位拨码开关5的作用是对增量式编码器的型号进行设定，采用的是二进制编码，即如果选用的增量式编码器为单圈5000个脉冲，则需将16位拨码开关5设为5000-1＝4999，二进制码为(00010011_10000111)，如果选用的增量式编码器为单圈10000个脉冲，则需将16位拨码开关5设为10000-1＝9999，二进制码为(00100111_00001111)，以此类推。
在图2中，编码器的输出数据均采用16位二进制方式，216-1＝65535，即所输出的圈数范围为0～65535，单圈脉冲数为0～65535，16位拨码开关8可设定的编码器类型为单圈1～65535个脉冲，因此，本实用新型可普遍适用于现有的增量式编码器。当编码器的输出数据、拨码开关采用20位二进制方式时，220-1＝1048575，输出的圈数范围、单圈脉冲数、可设定的编码器类型均为0～1048575，这样即可适用于所有的增量式编码器。
本实用新型还可做出各种不同的安装方式，以上通过由附图所示实施例的具体实施方式，是对本实用新型的上述内容作出的进一步详细说明，但不应将此理解为本实用新型上述的主题的范围仅限于所描述的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换和变更，均应包括在本实用新型的范围内。

Claims (7)

1、一种增量式编码器通用计数装置，包括核心处理器，其特征在于，还包括数据输入装置、数据存储装置、数据输出装置和脉冲信号输入装置，其中所述数据输入装置与核心处理器之间为单向输入式连接，所述数据存储装置与核心处理器之间为双向连接，所述数据输出装置与核心处理器之间为单向输出式连接，所述脉冲信号输入装置与核心处理器之间为单向输入式连接。
2、根据权利要求1所述的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述数据输入装置包括圈数清零开关和16位拨码开关，两者分别与核心处理器之间为单向输入式连接。
3、根据权利要求1所述的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述数据存储装置包括非易失性数据存储器和地址锁存器，所述非易失性数据存储器与地址锁存器之间为双向连接，地址锁存器与核心处理器之间为双向连接。
4、根据权利要求1所述的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述脉冲信号输入装置包括光电耦合器、反相器和输入脉冲信号选择开关，三者顺次单向输入式连接后与所述核心处理器之间为单向输入式连接。
5、根据权利要求1所述的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述脉冲信号输入装置包括长线驱动接收器和输入脉冲信号选择开关，长线驱动接收器与输入脉冲信号选择开关之间为单向输入式连接，输入脉冲信号选择开关与核心处理器之间为输入式单向连接。
6、根据权利要求1所述的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述数据输出装置包括圈数数据驱动器和单圈脉冲数数据驱动器，两者均与核心处理器输出式单向连接。
7、根据权利要求1～6任一所述的增量式编码器通用计数装置，其特征在于，所述核心处理器为单片机、DSP和可编程逻辑器件中的一种或者任意两者的集成或者三者的集成。
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