CN203561371U - 支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，包括单片机及格雷码绝对值编码器、RS422和施密特触发器，RS422包括VCC、R0、DI、GND、A、B、Z、Y脚，施密特触发器包括1A、GND、2A、1Y、2Y和VCC脚，格雷码绝对值编码器包括第一到六脚，各GND脚及格雷码绝对值编码器第六脚均接地，各VCC脚均接5V电源，格雷码绝对值编码器五脚接12V电源，R0脚接1A脚，DI脚和2Y脚均与单片机连，2A脚和1Y脚相连，422的其余脚与格雷码绝对值编码器的其余对应脚相连。本实用新型抗干扰性强；速度快；施密特触发器使DATA数据更稳定；共轭电感，消除DA+和DA-上的共模干扰。

Description

支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块

技术领域

本实用新型属于电动执行器领域，更具体的讲涉及支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块。 

背景技术

现有执行器用位置转换模块使用的多圈绝对值编码器对执行机的位置进行检测，多圈绝对值编码器是精确度非常高的位置传感器，对执行器动作的精度有及其重要的作用，所以提高多圈绝对值编码器的抗干扰有着非常大的意义。 

现有的位置转换模块使用的SSI通讯方式，SSI接口通信协议是一种带有帧同步信号的串行数据协议。伴随着CLOCK信号的脉冲信号，将数据通过DATA信号传输到位置转换模块里，这种方式的优点是，速度快，精度高。缺点是没有任何校验机制，编码保护机制，一旦出现全F或者全0的数据后就容易产生错码。 

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型要解决的问题是提供支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块。 

本实用新型的技术方案是： 

一种支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，包括单片机,还包括格雷码绝对值编码器J2、RS422电路IC3和施密特触发器IC5，所述RS422电路包括VCC、R0、DI、GND、A、B、Z、Y脚，所述施密特触发器包括1A、GND、2A、1Y、2Y和VCC脚，所述格雷码绝对值编码器J2包括第一到第六，六个脚，所述各GND脚均接地，所述格雷码绝对值编码器J2的第六脚接地，所述各VCC脚均接5V电源，所述格雷码绝对值编码器J2的第五脚接 12V电源，所述R0脚与1A脚连接，所述DI脚和2Y脚均与单片机相连，所述2A脚和1Y脚相连，所述A脚串接共轭线圈T2后与格雷码绝对值编码器J2第四脚相连，所述B脚串接共轭线圈T2后与格雷码绝对值编码器J2第三脚相连，所述Z脚与格雷码绝对值编码器J2第二脚相连，所述Y脚与格雷码绝对值编码器J2第一脚相连。 

所述A、B脚均连有RC串联滤波电路。 

所述5V电源连有去耦电容。 

所述施密特触发器(IC5)型号为74LVC2G14。 

所述单片机的型号为ATMEGA88。 

所述RS422电路（IC3）的型号为MAX3084。 

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型由于采用格雷码编码器，格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式，因此可减少出错的可能性，抗干扰性强；422接口电路采用的MAX3084是高速RS422接口芯片，可以支持到10Mbps，速度快；滤波电路和去偶电容可使电源及数据传输更稳定；施密特触发器，可以使DATA数据更加稳定；共轭电感，可以消除DA+和DA-上的共模干扰。 

附图说明

图1是本实用新型的原理图。 

具体实施方式

下面根据附图1，对本实用新型的实施方式进行详细介绍： 

一种支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，包括单片机,还包括格雷码绝对值编码器J2、RS422电路IC3和施密特触发器IC5，所述RS422电路包括VCC、R0、DI、GND、A、B、Z、Y脚，所述施密特触发器包括1A、GND、2A、1Y、2Y和VCC脚，所述格雷码绝对值编码器J2包括第一到第六，六个脚，所述各GND脚均接地，所述格雷码绝对值编码器J2的第六脚 接地，所述各VCC脚均接5V电源，所述格雷码绝对值编码器J2的第五脚接12V电源，所述R0脚与1A脚连接，所述DI脚和2Y脚均与单片机相连，所述2A脚和1Y脚相连，所述A脚串接共轭线圈T2后与格雷码绝对值编码器J2第四脚相连，所述B脚串接共轭线圈T2后与格雷码绝对值编码器J2第三脚相连，所述Z脚与格雷码绝对值编码器J2第二脚相连，所述Y脚与格雷码绝对值编码器J2第一脚相连。 

所述A、B脚均连有RC串联滤波电路。 

所述5V电源连有去耦电容。 

所述施密特触发器(IC5)型号为74LVC2G14。 

所述单片机的型号为ATMEGA88。 

所述RS422电路（IC3）的型号为MAX3084。 

本实用新型由于采用格雷码编码器，格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式，因此可减少出错的可能性，抗干扰性强；422接口电路采用的MAX3084是高速RS422接口芯片，可以支持到10Mbps，速度快；滤波电路和去偶电容可使电源及数据传输更稳定；施密特触发器，可以使DATA数据更加稳定；共轭电感，可以消除DA+和DA-上的共模干扰。 

使用格雷码编码的通讯方式就可以提高抗干扰效果，格雷码是一种绝对编码方式，典型格雷码是一种具有反射特性和循环特性的单步自补码，它的循环、单步特性消除了随机取数时出现重大误差的可能，它的反射、自补特性使得求反非常方便。格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式，因为，虽然自然二进制码可以直接由数/模转换器转换成模拟信号，但在某些情况，例如从十进制的3转换为4时二进制码的每一位都要变，能使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。而格雷码则没有这一缺点，它在相邻位间转换时，只有一位产生变化。它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。由于这种编码相邻的两个码组之间只有一位不同，因而在用于风 向的转角位移量到数字量的转换中，当风向的转角位移量发生微小变化而可能引起数字量发生变化时，格雷码仅改变一位，这样与其它编码同时改变两位或多位的情况相比更为可靠，即可减少出错的可能性。因此抗干扰性极强。 

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。 

Claims (6)

1.一种支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，包括单片机,其特征在于：还包括格雷码绝对值编码器(J2)、RS422电路（IC3）和施密特触发器(IC5)，所述RS422电路包括VCC、R0、DI、GND、A、B、Z、Y脚，所述施密特触发器包括1A、GND、2A、1Y、2Y和VCC脚，所述格雷码绝对值编码器(J2)包括第一到第六，六个脚，所述各GND脚均接地，所述格雷码绝对值编码器(J2)的第六脚接地，所述各VCC脚均接5V电源，所述格雷码绝对值编码器(J2)的第五脚接12V电源，所述R0脚与1A脚连接，所述DI脚和2Y脚均与单片机相连，所述2A脚和1Y脚相连，所述A脚串接共轭线圈（T2）后与格雷码绝对值编码器(J2)第四脚相连，所述B脚串接共轭线圈（T2）后与格雷码绝对值编码器(J2)第三脚相连，所述Z脚与格雷码绝对值编码器(J2)第二脚相连，所述Y脚与格雷码绝对值编码器(J2)第一脚相连。 

2.根据权利要求1所述支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，其特征在于，所述A、B脚均连有RC串联滤波电路。 

3.根据权利要求1所述支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，其特征在于，所述5V电源连有去耦电容。 

4.根据权利要求1所述支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，其特征在于，所述施密特触发器(IC5)型号为74LVC2G14。 

5.根据权利要求1所述支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，其特征在于，所述单片机的型号为ATMEGA88。 

6.根据权利要求1-5任一项所述的支持格雷码编码器的执行机构位置转换模块，其特征在于：所述RS422电路（IC3）的型号为MAX3084。 

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