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三菱电梯配件光电编码器的行使电道

  三菱电梯配件光电编码器的应用电路_电子/电路_工程科技_专业资料。三菱电梯配件光电编码器的应用电路

  三菱电梯配件光电编码器的应用电路 (一)三菱电梯配件 EPC-755A 光电编码器的应用 三菱电梯配件 EPC-755A 光电编码器具备良好的使用性能,在角度测量、位移测 量时抗干扰能力很强,并具有稳定可靠的输出脉冲信号,且该脉冲信号经计数后可得 到被测量的数字信号。因此,我们在研制汽车驾驶模拟器时,对方向盘旋转角度的测 量选用三菱电梯配件 EPC-755A 光电编码器作为传感器,其输出电路选用集电极开路 型,输出分辨率选用 360 个脉冲/圈,考虑到汽车方向盘转动是双向的,既可顺时针旋 转,也可逆时针旋转,需要对三菱电梯配件编码器的输出信号鉴相后才能计数。三菱 电梯配件的光电编码器实际使用的鉴相与双向计数电路,鉴相电路用 1 个三菱电梯配 件的触发器和 2 个与非门组成,计数电路用 3 片 74LS193 组成。 当三菱电梯配件光电编码器顺时针旋转时,通道 A 输出波形超前通道 B 输出波形 90°,三菱电梯配件的触发器输出 Q(波形 W1)为高电平,Q(波形 W2)为低电平, 上面与非门打开,计数脉冲通过(波形 W3),送至双向计数器 74LS193 的加脉冲输入 端 CU,进行加法计数;此时,下面与非门关闭,其输出为高电平(波形 W4)。当三菱 电梯配件的光电编码器逆时针旋转时,通道 A 输出波形比通道 B 输出波形延迟 90°, 三菱电梯配件的触发器输出 Q(波形 W1)为低电平,Q(波形 W2)为高电平,上面与 非门关闭,其输出为高电平(波形 W3);此时,下面与非门打开,计数脉冲通过(波 形 W4),送至双向计数器 74LS193 的减脉冲输入端 CD,进行减法计数。 汽车方向盘顺时针和逆时针旋转时,其最大旋转角度均为两圈半,选用分辨率为 360 个脉冲/圈的三菱电梯配件的编码器,其最大输出脉冲数为 900 个;实际使用的计 数电路用 3 片 74LS193 组成,在系统上电初始化时,先对其进行复位(CLR 信号), 再将其初值设为 800H,即 2048(LD 信号);如此,当方向盘顺时针旋转时,计数电 路的输出范围为 2048~2948, 当方向盘逆时针旋转时, 计数电路的输出范围为 2048~ 1148;计数电路的数据输出 D0~D11 送至数据处理电路。 实际使用时,方向盘频繁地进行顺时针和逆时针转动,由于存在量化误差,工作 较长一段时间后,方向盘回中时计数电路输出可能不是 2048,而是有几个字的偏差; 为解决这一问题,我们增加了一个方向盘回中检测电路,系统工作后,数据处理电路 在模拟器处于非操作状态时,系统检测回中检测电路,若方向盘处于回中状态,而计 数电路的数据输出不是 2048,可对计数电路进行复位,并重新设置初值。 (二)三菱电梯配件的光电编码器在重力测量仪中的应用 采用旋转式三菱电梯配件的光电编码器,把它的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴 相连。重力测量仪中补偿旋钮的角位移量转化为某种电信号量;旋转式光电编码器分 两种,三菱电梯配件的绝对编码器和三菱电梯配件的增量编码器。 三菱电梯配件的增量编码器是以脉冲形式输出的传感器,其码盘比三菱电梯配件 的绝对编码器码盘要简单得多且分辨率更高 。 一般只需要三条码道, 这里的码道实际 上已不具有三菱电梯配件的绝对编码器码道的意义,而是产生计数脉冲。它的码盘的 外道和中间道有数目相同均匀分布的透光和不透光的扇形区(光栅),但是两道扇区 相互错开半个区。 当码盘转动时, 它的输出信号是相位差为 90°的 A 相和 B 相脉冲 信 号以及只有一条透光狭缝的第三码道所产生的脉冲信号(它作为码盘的基准位置,给 计数系统提供一个初始的零位信号) 。 从 A, B 两个输出信号的相位关系 (超前或滞后) 可判断旋转的方向。当码盘正转时,A 道脉冲波形比 B 道超前π /2,而反转时,A 道脉 冲比 B 道滞后π /2。 是一实际电路, 用 A 道整形波的下沿触发单稳态 产生的正脉冲与 B 道整形波相与, 当码盘正转时只有正向口脉冲输出, 反之, 只有逆向口脉冲输出。 青岛鑫源润商贸有限公司 青岛鑫源润商贸 0 仐辷打 因此,三菱电梯配件的增量编码器是根据输出脉冲源和脉冲计数来确定码盘的转动方 向和相对角位移量。通常,若编码器有 N 个(码道)输出信号,其相位差为π / N,可 计数脉冲为 2N 倍光栅数, 现在 N=2。 电路的缺点是有时会产生误记脉冲造成误差, 这 种情况出现在当某一道信号处于高或低电平状态,而另一道信号正处于高和 低之间的往返变化状态,此时码盘虽然未产生位移,但是会产生单方向的输出脉冲。 例如,码盘发生抖动或手动对准位置时(下面可以看到,在重力仪测量时就会有这种 情况)。 是一个既能防止误脉冲又能提高分辨率的四倍频细分电路。在这里,采用了有记 忆功能的 D 型触发器和时钟发生电路。每一道有两个三菱电梯配件的触发器串接,这 样,在时钟脉冲的间隔中,两个 Q 端(如对应 B 道的 74LS175 的第 2、7 引脚)保持前 两个时钟期的输入状态,若两者相同,则表示时钟间隔中无变化;否则,可以根据两 者关系判断出它的变化方 向, 从而产生正向或反向输出脉冲。 当某道由于振动在 高、低间往复变化 时,将交替产生正向和反向脉冲,这在对两个计数器取代 数和时就可消除它们的影响(下面仪器的读数也将涉及这点)。由此可见,时钟发生 器的频率应大于振动频率的可能最大值。由图 4 还可看出,在原一个脉冲信号的周期 内,得到了四个计数脉冲。例如,原每圈脉冲数为 1000 的三菱电梯配件的编码器可产 生 4 倍频的脉冲数是 4000 个,其分辨率为 0.09°。实际上 ,目前这类传感器产品都 将光敏元件输出信号的放大整形等电路与传感检测元件封装在一起,所以只要加上细 分与计数电路就可以组成一个角位移测量系统(74159 是 4-16 译码器)。 ? 青岛鑫源润商贸有限公司 青岛鑫源润商贸 0 仐辷打

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