[实用新型]一种适于伺服电机的解码系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适于伺服电机的解码系统。

背景技术

伺服电机实现速度、位置的精确定位解码器起了至关重要的作用，好的正交解码器能够完成电机旋转方向的判别以及对正交脉冲状态的计数，将电机的动作实时的反馈给处理器。传统的正交解码器选用专用芯片，部分芯片性能优异但采购不易。HCTL-2032是Agilent公司生产的细分辨向电路,它具有四细分和辨向功能,可接收两路正交脉冲信号,可方便地用于检测伺服电机旋转方向以及转速。但因其订货周期长货源得不到保证使得应用该芯片的产品工期上得不到保证；所以如何设计一种新的解码模块取代原芯片以起到降低成本的作用是本领域的技术难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适于伺服电机的解码系统，该解码系统在保证稳定性的同时，有效的控制了生产成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适于伺服电机的解码系统，包括：伺服电机，与所述伺服电机相连的正交解码模块，与该正交解码模块相连的用于计算所述伺服电机转动方向及行程的处理器模块；所述正交解码模块包括：用于接收伺服电机发出的正交脉冲的施密特触发单元，与该施密特触发单元相连的数字延时滤波单元，与该数字延时滤波单元相连的用于根据所述正交脉冲输出相应正反转信号，以及产生的各节拍对应的计数脉冲信号的译码逻辑单元，所述正反转信号输入至所述处理器模块，所述计数脉冲信号输入至用于对其进行计数的位计数单元，该位计数单元通过一并行输出单元与所述处理器相连。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： （1）通过正交解码模块来实现伺服电机的解码，该正交解码模块成本低，构建简单，在满足技术要求的基础上，有效的控制了成本；（2）通过施密特触发单元、数字延时滤波单元有效的抑制混入正交信号的噪声。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的适于伺服电机的解码系统的结构框图；

图2为本实用新型的正交解码模块的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

见图1，一种适于伺服电机的解码系统，包括：伺服电机、处理器模块，用于对所述伺服电机发出的正交脉冲（光栅编码信号）进行解码，以获知该伺服电机旋转方向，并把其计数结果发送给所述处理器模块的正交解码模块。

见图2，所述正交解码模块包括：用于接收伺服电机发出的正交脉冲的施密特触发单元，与该施密特触发单元相连的数字延时滤波单元，所述译码逻辑单元与该数字延时滤波单元相连，用于根据所述正交脉冲输出相应正反转信号，具体的，正交脉冲相邻跳变沿之间电平状态有四种：00,01,11,10；其中，节拍也称为正交节拍，即00、10、11、01或00、01、11、10，所述伺服电机中的编码盘输出上述节拍，即，连续输出正交脉冲。

所述译码逻辑单元根据正交脉冲相位情况输出正反转信号，所述译码逻辑单元还产生各节拍对应的计数脉冲信号；所述正反转信号输入至所述处理器模块，所述计数脉冲信号输入至用于对其进行计数的位计数单元，该位计数单元通过一并行输出单元与所述处理器相连。

所述正交解码模块的输出信号主要有正反转信号（转向信号）和采样脉冲的计数值，其中采样脉冲计数个数共32位，如不加处理直接输出需占用32个I/O口线，这样的电路设计明显不合理，本设计参照HTC-2032芯片输出，选择4组8位并行输出方式，既节省了I/O资源，又兼顾到CPLD与MCU的硬件衔接。

所述处理器根据所获得的正反转信号、计数值得知电机的运转方向及行程，从而完成对伺服电机旋转方向及转速的控制。

所述处理器可以采用单片机、ARM来实现。

所述正交解码模块可以采用数电模块来实现，也可以通过EDA、CPLD通过VHDL语言来建立相应模块来实现。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。