[发明专利]一种识别数字轮角位置的光电编码方法及装置

说明书

本发明公开了一种识别数字轮角位置的光电编码方法及装置，克服了现有技术中利用敏感元件识别数字轮角位置无法自动纠正错码、易引起计量纠纷的问题，包括以下步骤：S1：对数字轮进行读取，得到对照格雷码编码组；S2：对所有数字轮进行实时读取，得到每一个数字轮的初始格雷码编码组；S3：判断本次采集的初始格雷码编码组是否有错码；S4：若存在错码，则对错码进行纠正，得到正确的格雷码编码组。提供了可解析角位置的格雷码，并能在错码时自我识别并纠正。

技术领域

本发明涉及机电信号处理技术领域，特别涉及了一种识别数字轮角位置的光电编码方法及装置。

背景技术

格雷码是一套循环编码组，相邻两组编码只有一个编码有差异，即电子信号组从一种状态过渡到另一种状态，只有一个信号发生变化。目前，格雷码已成熟应用于水表、电表、气表等计量仪表的机电转换上，将计量仪表数字轮的角位置转化为电子信号，方便智能抄读和数据管理。

在现有技术中，大都是借助敏感元件读出二进制码，从而识别角位置。然而，目前的方案已经将敏感元件的高低电平状态的所有编码组合资源充分利用，即一个敏感元件电平高低状态的识别故障会导致另一个错误抄读的产生，从而引起计量纠纷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中利用敏感元件识别数字轮角位置无法自动纠正错码、易引起计量纠纷的问题，提供了一种识别数字轮角位置的光电编码方法及装置，提供了可解析角位置的格雷码，并能在错码时自我识别并纠正。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种识别数字轮角位置的光电编码方法，包括下列步骤：

S1：对数字轮进行读取，得到对照格雷码编码组；

S2：对所有数字轮进行实时读取，得到每一个数字轮的初始格雷码编码组；

S3：判断本次采集的初始格雷码编码组是否有错码；

S4：若存在错码，则对错码进行纠正，得到正确的格雷码编码组。

本发明主要包括格雷码编码实现和错码自我识别并纠正，能够简单、高效地识别数字轮角位置，完成机械读数的电子转换，并能有效识别因为敏感元件损坏、码盘制作问题等引起的错误编码，并对错码进行纠正。

所述的步骤S1中，对数字轮进行读表的具体步骤为：

S1.1：将数字轮均分为N组编码扇区，每（N/10）组编码对应一个数字轮的机械数字；

S1.2：在数字轮端面上设置码道，在数字轮圆周上均匀、间隔设置若干传感节点；

S1.3：匀速转动数字轮，利用光敏元件读取数字轮N个位置的信号电位，数字轮转动一周，产生N组格雷码，由此得到数字轮对照格雷码编码组。

如，步骤S1.1中，N取40，则每4组编码对应一个数字轮的机械数字，反映十进制数字0-9的初位、第一中位、第二中位以及末位四个位置状态。在数字轮端面上设置透光孔，制作码道。对数字轮进行读表时：对多个数字轮进行多次读表，根据读表结果，剔除明显错误的编码，读表时每一个数字轮的每一个机械数字都要读取，经过多次数据读取，确定正确的原始编码组。

作为优选，所述的步骤S2进一步表示为：

判断初始格雷码编码组中，是否所有相邻两组格雷码编码组只有一位二进制数不同以及第一组格雷码与第N组格雷码是否只有一位二进制数不同，若是，则说明当前初始格雷码编码组没有错码，若不是，则说明当前初始格雷码编码组中存在错码。格雷码编码组中，任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同，且最后一位与第一位数之间也仅一位数不同，若中间有不按次规律出现的格雷码，则说明编码错误。

作为优选，所述的步骤S3中，还包括：

若所有相邻两组格雷码编码组只有一位二进制数不同：