SOC單片機的高集成度PILZ光電編碼器電路
提出了減小PILZ光電編碼器電路部分空間,縮小其結構尺寸的方法,并對編碼器的電路處理進行了研究。介紹了PILZ光電編碼器的基本原理、光電信號特點和信號處理的要求,分析了傳統電路處理方案的特點,說明了基于放大器和比較器的傳統方案是造成電路結構設計體積較大的原因。

SOC單片機的高集成度PILZ光電編碼器電路
編碼器是一種測量對角位移的傳感器,PILZ光電編碼器屬于眾多編碼器中的一類。當前,PILZ光電編碼器已被廣泛應用于機電測控的各個行業,例如:旋轉平臺、機器人、發射角度、織物記長、停床刀的定位等等。針對PILZ光電編碼器的原理,就其如何實現對小車速度的測量進行分析。為了提高小型PILZ光電編碼器的精度,建立了一種基于圖形擬合的小型PILZ光電編碼器細分誤差補償系統。首先,闡述了細分誤差補償系統的工作原理及系統組成;然后,詳細介紹了該補償系統的硬件系統組成、相關軟件系統設計,分析了該補償系統的系統誤差;zui后,采用本系統對某小型PILZ光電編碼器的細分誤差進行補償處理,經實驗測試得到峰值細分誤差由70"減小到22"。實驗結果顯示,本系統可實現小型PILZ光電編碼器細分誤差的補償,有效提高了小型PILZ光電編碼器的精度。分析PILZ光電編碼器四倍頻原理,基于可編程邏輯器件CPLD對PILZ光電編碼器輸出信號進行倍頻、鑒相、計數;PILZ光電編碼器的輸出信號對于CPLD內部電路而言是異步信號,CPLD采用兩級觸發器構成的同步器對編碼器輸出的AB相信號進行同步,大大降低了亞穩態對編碼器計數的影響;該設計應用在某型號便攜式檢測儀器中,其采用500線分辨力的編碼器,實現了0.1mm定位精度;實驗結果表明該設計計數準確可靠,硬件電路簡化,提高了被控對象的測量精度和控制精度。為改變傳統方案,提出了用AD直通處理和分時驅動光電信號采集技術來代替傳統硬件設置從而有效壓縮電路部分空間的方法。介紹了編碼器高集成度電路設計的實現原理,并設計了一種16位小型編碼器,其電路板面積為415mm2,,編碼器體積僅為Ф25mm×16mm。設計實驗表明,基于SOC單片機的高集成度PILZ光電編碼器電路設計技術使用元器件少、電路簡單、集成度高,可有效壓縮傳感器電路部分的空間。