CN204143222U - 电子手轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子手轮，包括：手轮，根据转动方向产生对应的正交解码脉冲，正交解码脉冲包括：A相信号和B相信号，A相信号包括第一路A相信号以及第二路A相信号；第一路A相信号连接单稳态电路进行整形，第二路A相信号通过一反相器连接单稳态电路进行整形；经过整形后的第二路A相信号与B相信号分别传输至第一与门的两个输入端；经过整形后的第一路A相信号与B相信号分别传输至第二与门的两个输入端；计数编码电路，包括第一计数器以及第二计数器，第一计数器连接第一与门的输出端，第二计数器连接第二与门的输出端，计数编码电路将第一计数器与第二计数器的读值输出至一上位机。

Description

电子手轮

技术领域

本实用新型涉及控制、调节技术领域，特别涉及一种电子手轮。

背景技术

电子手轮即手摇脉冲发生器（Manual Pulse Generator，也称为手轮，手脉，手动脉波发生器等)，用于教导式CNC（Computer Numerical Control，计算机数控）机械工作原点设定、步进微调与中断插入等动作，另外在印刷机械上也广泛的使用电子手轮。

目前的电子手轮在旋转时，通常只给出与电子手轮旋转方向对应的A、B相正交脉冲，用A、B相脉冲的超前与滞后表示电子手轮的旋转方向，不能把电子手轮旋转的具体角度输出，不能满足目前的需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供了一种电子手轮。本实用新型通过以下技术方案实现：

一种电子手轮，包括：

手轮，根据转动方向产生对应的正交解码脉冲，正交解码脉冲包括：A相信号和B相信号，A相信号包括第一路A相信号以及第二路A相信号；

单稳态电路，第一路A相信号连接单稳态电路进行整形，第二路A相信号通过一反相器连接单稳态电路进行整形；

第一与门，经过整形后的第二路A相信号与B相信号分别传输至第一与门的两个输入端；

第二与门，经过整形后的第一路A相信号与B相信号分别传输至第二与门的两个输入端；

计数编码电路，包括第一计数器以及第二计数器，第一计数器连接第一与门的输出端，第二计数器连接第二与门的输出端，计数编码电路将第一计数器与第二计数器的读值输出至一上位机。

较佳的，还包括若干按键，按键连接计数编码电路，计数编码电路将按键的单击、双击转换成数字信号传输至上位机。

较佳的，计数编码电路通过一RS-232接口连接上位机。

本实用新型可以方便的获取手轮的转动方向、转动角度，以便于用户实现更精确的智能化控制。

附图说明

图1所示的是本实用新型的电路图；

图2所示的是本实用新型在A相超前B相90度时各节点的波形图。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

如图1所示，本实施例提供的一种电子手轮包括：手轮U5、单稳态电路U2、第一与门U3A、第二与门U3B以及计数编码电路U1。手轮U5产生的正交解码脉冲包括两路信号：A相信号和B相信号，一路A相信号经过单稳态电路U2的整形后与B相信号进入第二与门U3B；另一路A相信号在反相器U4A经过反相后经过单稳态电路U2的整形，与B相信号进入第一与门U3A。第一与门U3A和第二与门U3B的输出接入计数编码电路U1。

本实施例的工作流程及原理如下：

手轮U5旋转时，正交解码脉冲由2脚（B相）和4脚（A相）输出，当A相超前B相90度时，A相信号一路直接通过单稳态电路U2整形后（A1）加到与门U3B的4脚，另一路通过反相后（A2），通过单稳态电路电路U2整形后（A3）加到与门U3A的1脚。由于单稳态输出的A1处于高电平时B相总是低电平，故脉冲通过与门U3A，与门U3B阻塞无输出。对于与门U3A，A3处于高电平时，B相也处于高电平，故允许脉冲通过，并送入计数编码电路U1(在本实施例中，计数编码电路采用STC12C2052，其包含两个计数器，但本实用新型对此不做限制)的计数器T0计数，这样，手轮的光栅移动一个栅距时，就输出一个脉冲，每个脉冲对应1个角度。同理，当B相超前A相90度时，与门U3A阻塞，与门U3B有脉冲通过，送入计数编码电路U1的计数器T1计数。即计数器T0记录正转的选择角度，计数器T1记录反转的选择角度。图2中给出了当A相超前B相90度时各点的波形。

因此，计数器T0记录的是手轮正向旋转的角度，计数器T1记录的是手轮反向旋转的角度，表示实际旋转的角度是计数器T0与T1的计数之差。

通过读取计数器T0与T1的计数值，通过RS-232接口（MAX232串口通信芯片），以二进制编码的形式，把数据传给PC机或其它上位机，达到获取位移角度的目的。

在本实施例中，还设置了8个按键（J1-J8）。这些按键的单击、和双击状态通过计数编码电路U1的P1口输入，实现把按键的动作转变成数字信号送入上位机的目的。

本实用新型把手轮旋转的方向和角度转变成二进制编码，通过RS232接口输出，实现了智能化，方便了用户的使用。同时增加8个（或者其他任意数量）控制键，在每个键给出单击、双击时通过RS232接口以不同的二进制编码输出。改变了传统电子手轮在旋转时，只给出正交脉冲和使用不便的情况。该手轮可应用于数控机床、印刷机械和自动化设备上，性价比高，有较广阔的应用前景。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种电子手轮，其特征在于，包括：

手轮，根据转动方向产生对应的正交解码脉冲，所述正交解码脉冲包括：A相信号和B相信号，所述A相信号包括第一路A相信号以及第二路A相信号；

单稳态电路，所述第一路A相信号连接所述单稳态电路进行整形，所述第二路A相信号通过一反相器连接所述单稳态电路进行整形；

第一与门，经过整形后的所述第二路A相信号与所述B相信号分别传输至所述第一与门的两个输入端；

第二与门，经过整形后的所述第一路A相信号与所述B相信号分别传输至所述第二与门的两个输入端；

计数编码电路，包括第一计数器以及第二计数器，所述第一计数器连接所述第一与门的输出端，所述第二计数器连接所述第二与门的输出端，所述计数编码电路将所述第一计数器与所述第二计数器的读值输出至一上位机。

2.根据权利要求1所述的电子手轮，其特征在于，还包括若干按键，所述按键连接所述计数编码电路，所述计数编码电路将所述按键的单击、双击转换成数字信号传输至所述上位机。

3.根据权利要求1所述的电子手轮，其特征在于，所述计数编码电路通过一RS-232接口连接所述上位机。