光电编码器模式转换装置

1.一种光电编码器模式转换装置，其特征是：增量式光电编码器接入信号缓冲单元，信号缓冲单元信号输出端接入鉴相电路的输入端，鉴相电路的输出信号端接入可逆计数器的双时钟输入端，可逆计数器输出信号端接入单片机77E58数据总线，可逆计数器控制端接入在单片机77E58的控制端，鉴相电路的输出信号端和可逆计数器输出信号端接入长线驱动器输入端，长线驱动器输出端接至光电编码器模式转换装置的信号输出端，单片机
77E58输出信号端接入掉电存储器输入端，掉电存储器控制端接单片机77E58控制端口，单片机77E58信号输出端接入液晶显示器信号输入端，机械零点校正拨盘接入单片机77E58的并行输入口，码盘拨盘接入至单片机77E58输入口。
2.根据权利要求1所述的一种光电编码器模式转换装置，其特征是：DDK8插头J1的1脚与DDK26插头J2的1脚和2脚相连，DDK8插头J1的2脚与DDK26插头J2的3脚和4脚相连，DDK8插头J1的3脚与AM26LX32信号缓冲器U12的9脚相连，DDK26插头J2的5脚与MAX490长线驱动器U11的3脚相连，DDK26插头J2的6脚与MAX490长线驱动器U11的
6脚相连，DDK26插头J2的7脚与MAX490长线驱动器U11的8脚相连，DDK26插头J2的8脚与MAX490长线驱动器U11的11脚相连，DDK26插头J2的9脚与MAX490长线驱动器U10的3脚相连，DDK26插头J2的10脚与MAX490长线驱动器U10的6脚相连，DDK26插头J2的
11脚与MAX490长线驱动器U6的3脚相连，DDK26插头J2的12脚与MAX490长线驱动器U6的6脚相连，DDK26插头J2的13脚与MAX490长线驱动器U6的8脚相连，DDK26插头J2的
14脚与MAX490长线驱动器U6的11脚相连，DDK26插头J2的15脚与MAX490长线驱动器U7的3脚相连，DDK26插头J2的16脚与MAX490长线驱动器U7的6脚相连，DDK26插头J2的17脚与MAX490长线驱动器U7的8脚相连，DDK26插头J2的18脚与MAX490长线驱动器U7的11脚相连，DDK26插头J2的19脚与MAX490线驱动器U8的3脚相连，DDK26插头J2的20脚与MAX490长线驱动器U8的6脚相连，DDK26插头J2的21脚与MAX490长线驱动器U8的8脚相连，DDK26插头J2的22脚与MAX490长线驱动器U8的11脚相连，DDK26插头J2的23脚与MAX490长线驱动器U9的3脚相连，DDK26插头J2的24脚与MAX490长线驱动器U9的6脚相连，DDK26插头J2的25脚与MAX490长线驱动器U9的8脚相连，DDK26插头J2的26脚与MAX490长线驱动器U9的11脚相连。

光电编码器模式转换装置\n技术领域\n[0001] 本发明属于光机电一体化系统领域，涉及一种光电编码器的改进。\n背景技术\n[0002] 光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它是目前角度测量应用最多的传感器。国内外光电编码器分为增量式光电编码器、绝对式光电编码器和混合式绝对值编码器。增量式光电编码器具有较高的角度分辨率，可达36000线，电源切断后，增量式光电编码器将丢失位置信息。绝对式光电编码器电源切断后，位置信息不会丢失，但是角度分辨率较低，最高可达1024线。混合式绝对值编码器的特性和绝对式光电编码器类似。光电编码器在保持位置信息的高精度应用场合，存在着以下不足：①采用增量式光电编码器的技术方案，虽然能保持系统的测量精度，但电源掉电后，位置信息将丢失。②采用绝对式光电编码器的技术方案，虽然能保持位置信息，但是系统的测量精度不能满足要求。如何保持系统的测量精度和位置信息，这是光电编码器应用者在设计上一个两难的问题。\n[0003] 发明内容\n[0004] 本发明的目的是：提供一种光电编码器模式转换装置，它是将增量式光电编码器转换成绝对式光电编码器模式和功能的装置，同时具有机械零点自动校正的功能。\n[0005] 本发明的技术方案是：由光电编码器信号缓冲电路、鉴相电路、77E58单片机控制器电路、可逆计数电路、机械零点自动校正电路、码盘线数自动预置电路、掉电存储保护电路、总线驱动电路和数据显示电路等组成。以77E58单片机控制器为核心研制光电编码器模式转换装置，实现各种系统功能并达到技术性能指标要求。通过系统实验和测试，完成光电编码器模式转换装置的各项功能，特别是机械零点自动校正功能。\n[0006] 增量式光电编码器接入信号缓冲单元，信号缓冲单元信号输出端接入鉴相电路的输入端，鉴相电路的输出信号端接入可逆计数器的双时钟输入端，可逆计数器输出信号端接入单片机77E58数据总线，可逆计数器控制端接入在单片机77E58的控制端，鉴相电路的输出信号端和可逆计数器输出信号端接入长线驱动器输入端，长线驱动器输出端接至光电编码器模式转换装置的信号输出端，单片机77E58输出信号端接入掉电存储器输入端，掉电存储器控制端单片机77E58控制端口，单片机77E58信号输出端接入液晶显示器信号输入端，机械零点校正拨盘接入单片机77E58的并行输入口，码盘拨盘接入至单片机77E58输入口。\n[0007] DDK8插头J1的1脚与DDK26插头J2的1脚和2脚相连；J1的2脚与J2的3脚和4脚相连；J1的3脚与PDC9301鉴相模块U12的9脚相连；J1的4脚与U12的5脚相连；\nJ1的5脚与U12的2脚相连。\n[0008] DDK26插头J2的5脚与MAX190长线驱动器U11的3脚相连；J2的6脚与U11的\n6脚相连；J2的7脚与U11的8脚相连；J2的8脚与U11的11脚相连；J2的9脚与MAX190长线驱动器U10的3脚相连；J2的10脚与U10的6脚相连；J2的11脚与MAX190长线驱动器U6的3脚相连；J2的12脚与U6的6脚相连；J2的13脚与U6的8脚相连；J2的14脚与U6的11脚相连；J2的15脚与MAX190长线驱动器U7的3脚相连；J2的16脚与U7的6脚相连；J2的17脚与U7的8脚相连；J2的18脚与U7的11脚相连；J2的19脚与MAX190长线驱动器U8的3脚相连；J2的20脚与U8的6脚相连；J2的21脚与U8的8脚相连；J2的22脚与U8的11脚相连；J2的23脚与MAX190长线驱动器U9的3脚相连；J2的24脚与U9的6脚相连；J2的25脚与U9的8脚相连；J2的26脚与U9的11脚相连。\n[0009] 本发明的有益效果是：系统在体积、结构、转换方法、控制手段和系统功能等方面都进行了改进和创新，主要表现在：\n[0010] ①将增量式光电编码器转换为绝对式光电编码器的功能，保持了增量式光电编码器的精度。实现了绝对式光电编码器记录和跟踪位置信息的功能。\n[0011] ②光电编码器模式转换装置检测和存储光电编码器的位置信息，并且系统掉电位置信息不丢失。\n[0012] ③光电编码器模式转换装置实现了机械零点和光电编码器零点的同步功能，是绝对式光电编码器所不具备的功能。\n[0013] ④光电编码器模式转换装置满足光电编码器不同精度应用场合的要求。\n[0014] ⑤光电编码器模式转换装置串行原始信号和并行数据经长线驱动器驱动后提高了传输距离，克服了绝对式光电编码器传输距离短的缺点。\n附图说明\n[0015] 图1是本发明的电路原理框图；\n[0016] 图2是本发明的电路图。\n具体实施方式\n[0017] 实施例1\n[0018] 下面结合附图对本发明做进一步描述：\n[0019] 如图2所示，U1是单片机W77E58、U2——U5是可逆计数器74LS193、U6——U11是长线驱动器MAX190、U12是信号缓冲器AM26LX32、U13是鉴相模块PDC9301、U14是信号比较器74LS688、U15是信号延时器74LS07、U16是存储器DS12877、U17是液晶LCD1602、U18是拨盘BCD、U19是拨盘BCD、U20是信号指示器LED、U21是六反相器74LS04、U22是四2输入与门74LS08、U23是四2输入与非门74LS00、J1是8针插头DDK8、J2是26针插头DDK26。\n[0020] 在图1系统上电前，将状态切换开关置于校正位置，预置光电码盘线数和机械零点。系统上电后，首先察看LCD液晶显示界面中的参数值，调整机械零点校正拨盘使LCD液晶显示界面输出为零。将状态切换开关置于转换位置，系统进入将增量式光电编码器转换成绝对式光电编码器的模式。增量式光电编码器信号经过信号缓冲和鉴相后，由77E58单片机控制模块控制可逆计数器进行加减计数，计数的并行数据经过长线驱动器完成并行输出。在77E58单片机控制模块控制下将可逆计数器的并行数据实时存储于掉电存储保护存储器。系统掉电后，可逆计数器的下一次计数初值直接从掉电存储保护存储器中读取，实现位置信息的保持。