[发明专利]带有抗干扰滤波电路的编码检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及编码器技术领域，具体涉及带有抗干扰滤波电路的编码检测装置。

背景技术

编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器常用于实现速度或位置的检测反馈，并作为速度控制或位置控制系统的检测元件。不管编码器是用来检测速度还是位置，都是为了获得精确检测结果，以保证后续速度控制或位置控制系统的精确控制。然而，编码器在使用的过程中，会因旋转或震动而产生的非常规脉冲，这些非常规脉冲的出现会影响编码器的检测结果，使得编码器的可靠性降低，严重时甚至会引发后续控制系统的误操作等现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有编码器会产生非常规脉冲而影响后续控制系统的控制精度的问题，提供一种带有抗干扰滤波电路的编码检测装置。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

带有抗干扰滤波电路的编码检测装置，包括编码器和处理器，编码器和处理器之间还进一步包括抗干扰滤波电路。该抗干扰滤波电路包括电阻R3-R3、电容C1-C4和6路施密特触发反相器。电阻R1与电容C1相串联，且电阻R1的另一端连接高电平，电容C1的另一端连接地。电阻R1和电容C1的相连端分为两路，一路连接编码器的第一管脚，另一路连接6路施密特触发反相器的第六输入端。电阻R2与电容C2相串联，且电阻R2的另一端连接高电平，电容C2的另一端连接地。电阻R2和电容C2的相连端分为两路，一路连接编码器的第二管脚，另一路连接6路施密特触发反相器的第五输入端。电阻R3与电容C3相串联，且电阻R3的另一端连接高电平，电容C3的另一端连接地。电阻R3和电容C3的相连端分为两路，一路连接编码器的第四管脚，另一路连接6路施密特触发反相器的第四输入端。编码器的第三管脚和第五管脚均接地。6路施密特触发反相器的第一输入端与其第六输出端短接。6路施密特触发反相器的第二输入端与其第五输出端短接。6路施密特触发反相器的第三输入端与其第四输出端短接。6路施密特触发反相器的电源端VCC分为两路，一路直接与高电平相接，另一路经电容C4接地。6路施密特触发反相器的接地端GND接地。6路施密特触发反相器第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接处理器的3个不同的数据输入端。

上述方案中，抗干扰滤波电路所接的高电平为3.3V。

上述方案中，6路施密特触发反相器为74HC14N芯片。

上述方案中，处理器为STM32F103VCT6芯片。

上述方案中，编码器为旋转编码器。

与现有技术相比，本发明能够消除编码器在旋转或震动时产生的非常规脉冲，大大提高了编码器的可靠性，避免了编码器的后续控制过程中产生的误操作。

附图说明

图1为带有抗干扰滤波电路的编码检测装置的原理图。

具体实施方式

一种带有抗干扰滤波电路的编码检测装置，如图1所示，包括编码器、抗干扰滤波电路和处理器。该抗干扰滤波电路包括电阻R3-R3、电容C1-C4和6路施密特触发反相器。其中3个电阻R3-R3和3个电容C1-C3构成一级滤波单元；6路施密特触发反相器和电容C4构成二级滤波单元。

电阻R1与电容C1相串联，电阻R1的另一端连接高电平，电容C1的另一端连接地。电阻R1和电容C1的相连端分为两路，一路连接编码器的第一管脚，另一路连接6路施密特触发反相器的第六输入端。电阻R2与电容C2相串联，电阻R2的另一端连接高电平，电容C2的另一端连接地。电阻R2和电容C2的相连端分为两路，一路连接编码器的第二管脚，另一路连接6路施密特触发反相器的第五输入端。电阻R3与电容C3相串联，电阻R3的另一端连接高电平，电容C3的另一端连接地。电阻R3和电容C3的相连端分为两路，一路连接编码器的第四管脚，另一路连接6路施密特触发反相器的第四输入端。编码器的第三管脚和第五管脚接地。

6路施密特触发反相器的电源端VCC分为两路，一路直接与高电平相接，另一路经电容C4接地。6路施密特触发反相器的地端接地。6路施密特触发反相器的第一输入端与其第六输出端短接。6路施密特触发反相器的第二输入端与其第五输出端短接。6路施密特触发反相器的第三输入端与其第四输出端短接。6路施密特触发反相器第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接处理器的3个不同的数据输入端。

在本发明优选实施例中，编码器为旋转编码器，6路施密特触发反相器为74HC14N芯片，处理器为STM32F103VCT6芯片，抗干扰滤波电路所接的高电平为3.3V。

上述带有抗干扰滤波电路的编码检测装置的工作过程为：操作信号由人为或非人为输入经过编码器转换成脉冲数字信号，再经一级滤波单元去除1KHz～10KHz的干扰信号后，经二级滤波单元去掉低频和误操作脉冲信号，处理器即可得到安全、准确、可靠的数字脉冲信号。