一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置，包括電源模塊、傳感及信號處理模塊以及輸入輸出模塊；所述傳感及信號處理模塊采用霍爾傳感器集成電路和可編程邏輯電路；所述傳感及信號處理模塊通過可編程語言進行定義；本發明專利技術在不提高角度測量成本的前提下，增強測量裝置的響應性和靈敏度，響應行目前已將原來的采樣周期由25微妙減低到3微妙。

A parallel output angle sensor based on AB increment pulse

The invention discloses an output angle sensing device of AB based on parallel incremental pulse, including power module, sensor and signal processing module, input and output module; the sensor and signal processing module using the Holzer sensor integrated circuit and the programmable logic circuit; the sensor and signal processing module can be defined by the programming language; the invention without an increase in angle measurement cost, enhance the measuring device response and sensitivity, response line has the original sampling period from 25 down to 3 delicate delicate.

【技術實現步驟摘要】
一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置
本專利技術涉及一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置，轉換為絕對值輸出方式，提高了輸出角度值的響應性和靈敏度，屬于電子技術角位移傳感領域。
技術介紹
隨著電子技術，尤其是大規模集成電路技術的提升，在角位移傳感鄰域，高速、高精度、高響應角度測量的需求逐步得以實現，但傳統磁電式角度傳感器的輸出方式受到其傳感器設計的局限，尤其是在低成本條件下，難以滿足目前紡織機械高速、高精度測量的需求。本專利技術從應用的角度，將磁電感應器件的增量輸出與絕對輸出相結合，利用增量的高響應性，在集成電路內嵌入A/B增量計數器，計數器的初始化值在上電時由串行角度絕對值接口讀出，隨后的角度值由高速增量計數器的輸出來決定。通常角度傳感裝置的輸出分絕對式和增量式兩種，這兩種方式各有其優缺點；絕對值方式測量的角度或由角度確定的長度，由于受磁感應電路串行輸出速率的影響，角度輸出的更新周期(T＝18*Tclk+Tcsn)通常有一定的限制，最快也在25個微妙以上，對讀出處理器的性能要求也非常高。現有技術只利用磁感應的絕對輸出串行輸出電路，響應性差，靈敏度較低；在一些傳統行業，比如紡織機械領域；目前國家產業升級，紡織機械也在更新換代，為了提高紡織機械的生產效率，對原來紡機的傳動速度提出了更高更精確的要求，原來的磁感應角度傳感裝置就無法滿足這一要求；同時，這些行業大量采用這些角度傳感裝置，對成本十分敏感。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術目的于提供一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置。為實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置，包括電源模塊、傳感及信號處理模塊以及輸入輸出模塊；所述傳感及信號處理模塊采用霍爾傳感器集成電路和可編程邏輯電路；所述傳感及信號處理模塊通過可編程語言進行定義，其包括如下條件：S1：接口以及參數的定義，定義增量A脈沖輸入、增量B脈沖輸入和增量Z脈沖輸入，定義并行輸出接口，報警輸出；S2：時鐘倍頻程序設計；S3：初始化角度寄存器的設計；S4：濾波計數器的設計；S5：增量計數器的設計；S6：格雷碼輸出組合邏輯輸出功能定義；所述電源模塊包括穩壓和濾波模塊；所述傳感及信號處理模塊包括霍爾傳感器集成電路，以及用于增量脈沖輸出的處理器；角度傳感裝追通過以下流程進行工作：T1：上電復位；T2：初始化時鐘；T3：讀取絕對角度；T4：計數器初始化；T5：增量接口與計數器連接；T6：角度轉換輸出；T7：結束。有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有以下效果：在不提高角度測量成本的前提下，增強測量裝置的響應性和靈敏度，響應行目前已將原來的采樣周期由25微妙減低到3微妙。附圖說明圖1為本專利技術的功能流程圖；圖2為電源模塊電路原理圖；圖3為傳感及信號處理模塊電路原理圖；圖4為輸入輸出模塊電路原理圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步的描述：如圖1所示，一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置，其通過以下流程進行工作：T1：上電復位；T2：初始化時鐘；T3：讀取絕對角度；T4：計數器初始化；T5：增量接口與計數器連接；T6：角度轉換輸出；T7：結束；如圖2-4所示，包括電源模塊、傳感及信號處理模塊以及輸入輸出模塊；所述傳感及信號處理模塊采用霍爾傳感器集成電路和可編程邏輯電路；所述傳感及信號處理模塊通過可編程語言進行定義，其包括如下條件：S1：接口以及參數的定義，定義增量A脈沖輸入、增量B脈沖輸入和增量Z脈沖輸入，定義并行輸出接口，報警輸出，其程序代碼如下：S2：時鐘倍頻程序設計，其程序代碼如下：倍頻電路輸出時鐘信號clk，clk上升沿計數p_ct寄存器,產生外部片選信號cs和外部讀取時鐘信號sck；S3：初始化角度寄存器的設計，其程序代碼如下：通過外部信號端口sck和cs讀取初始化數據，在data_reg內暫存。同時與上次讀取數值做差值，差值不超過一定數值，認為讀取數據為可靠數據；S4：濾波計數器的設計，其程序代碼如下：對ABZ信號濾波設計采用連續采樣30次數值相等，認為是可靠的數據。這樣對與信號干擾的濾出具有重要的作用；S5：增量計數器的設計，其程序代碼如下：增量信號采樣完成后，要對其進行比較，決定計數器的增加和減少。S6：格雷碼輸出組合邏輯輸出功能定義；計數器內的值是二進制格式，需要轉換成格雷碼輸出。下面是二進制轉格雷碼功能模塊。assigndata_o[9]＝enc_counter[9]；assigndata_o[8]＝enc_counter[9]^enc_counter[8]；assigndata_o[7]＝enc_counter[8]^enc_counter[7]；assigndata_o[6]＝enc_counter[7]^enc_counter[6]；assigndata_o[5]＝enc_counter[6]^enc_counter[5]；assigndata_o[4]＝enc_counter[5]^enc_counter[4]；assigndata_o[3]＝enc_counter[4]^enc_counter[3]；assigndata_o[2]＝enc_counter[3]^enc_counter[2]；assigndata_o[1]＝enc_counter[2]^enc_counter[1]；assigndata_o[0]＝enc_counter[1]^enc_counter[0]；整個程序的設計思路，主要是在外圍電路的基礎上，采集外部霍爾傳感器的輸入信號。同時將增量信號轉變為絕對值輸出。具體可參考圖1流程圖的說明。所述電源模塊包括穩壓和濾波模塊；所述傳感及信號處理模塊包括霍爾傳感器集成電路，以及用于增量脈沖輸出的處理器。上面所述的實施例僅僅是對本專利技術的優選實施方式進行描述，并非對本專利技術的構思和范圍進行限定。在不脫離本專利技術設計構思的前提下，本領域普通人員對本專利技術的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本專利技術的保護范圍，本專利技術請求保護的
技術實現思路
，已經全部記載在權利要求書中。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置，其特征在于：包括電源模塊、傳感及信號處理模塊以及輸入輸出模塊；所述傳感及信號處理模塊采用霍爾傳感器集成電路和可編程邏輯電路；所述傳感及信號處理模塊通過可編程語言進行定義，其包括如下條件：S1：接口以及參數的定義，定義增量A脈沖輸入、增量B脈沖輸入和增量Z脈沖輸入，定義并行輸出接口，報警輸出；S2：時鐘倍頻程序設計；S3：初始化角度寄存器的設計；S4：濾波計數器的設計；S5：增量計數器的設計；S6：格雷碼輸出組合邏輯輸出功能定義；所述電源模塊包括穩壓和濾波模塊；所述傳感及信號處理模塊包括霍爾傳感器集成電路，以及用于增量脈沖輸出的處理器；角度傳感裝追通過以下流程進行工作：T1：上電復位；T2：初始化時鐘；T3：讀取絕對角度；T4：計數器初始化；T5：增量接口與計數器連接；T6：角度轉換輸出；T7：結束。

【技術特征摘要】
1.一種基于AB增量脈沖的并行輸出角度傳感裝置，其特征在于：包括電源模塊、傳感及信號處理模塊以及輸入輸出模塊；所述傳感及信號處理模塊采用霍爾傳感器集成電路和可編程邏輯電路；所述傳感及信號處理模塊通過可編程語言進行定義，其包括如下條件：S1：接口以及參數的定義，定義增量A脈沖輸入、增量B脈沖輸入和增量Z脈沖輸入，定義并行輸出接口，報警輸出；S2：時鐘倍頻程序設計；S3：初始化角...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田亮，房淑偉，趙恩明，
申請(專利權)人：威海艾迪科電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37