SOC单片机的高集成度PILZ光电编码器电路
提出了减小PILZ光电编码器电路部分空间,缩小其结构尺寸的方法,并对编码器的电路处理进行了研究。介绍了PILZ光电编码器的基本原理、光电信号特点和信号处理的要求,分析了传统电路处理方案的特点,说明了基于放大器和比较器的传统方案是造成电路结构设计体积较大的原因。

SOC单片机的高集成度PILZ光电编码器电路
编码器是一种测量对角位移的传感器,PILZ光电编码器属于众多编码器中的一类。当前,PILZ光电编码器已被广泛应用于机电测控的各个行业,例如:旋转平台、机器人、发射角度、织物记长、停床刀的定位等等。针对PILZ光电编码器的原理,就其如何实现对小车速度的测量进行分析。为了提高小型PILZ光电编码器的精度,建立了一种基于图形拟合的小型PILZ光电编码器细分误差补偿系统。首先,阐述了细分误差补偿系统的工作原理及系统组成;然后,详细介绍了该补偿系统的硬件系统组成、相关软件系统设计,分析了该补偿系统的系统误差;zui后,采用本系统对某小型PILZ光电编码器的细分误差进行补偿处理,经实验测试得到峰值细分误差由70"减小到22"。实验结果显示,本系统可实现小型PILZ光电编码器细分误差的补偿,有效提高了小型PILZ光电编码器的精度。分析PILZ光电编码器四倍频原理,基于可编程逻辑器件CPLD对PILZ光电编码器输出信号进行倍频、鉴相、计数;PILZ光电编码器的输出信号对于CPLD内部电路而言是异步信号,CPLD采用两级触发器构成的同步器对编码器输出的AB相信号进行同步,大大降低了亚稳态对编码器计数的影响;该设计应用在某型号便携式检测仪器中,其采用500线分辨力的编码器,实现了0.1mm定位精度;实验结果表明该设计计数准确可靠,硬件电路简化,提高了被控对象的测量精度和控制精度。为改变传统方案,提出了用AD直通处理和分时驱动光电信号采集技术来代替传统硬件设置从而有效压缩电路部分空间的方法。介绍了编码器高集成度电路设计的实现原理,并设计了一种16位小型编码器,其电路板面积为415mm2,,编码器体积仅为Ф25mm×16mm。设计实验表明,基于SOC单片机的高集成度PILZ光电编码器电路设计技术使用元器件少、电路简单、集成度高,可有效压缩传感器电路部分的空间。