及顯示器相連接，用于實時監測所述 供電電路的電源參數，并將所述電源參數發送至所述主控及顯示器中進行顯示。
[0044] 實施例2、一種軸角傳感器的軸角測控方法。W下結合圖4對本實施例提供的軸角 傳感器的軸角測控方法進行詳細描述。
[0045] 參見圖4，S1、主控及顯示器向運動控制卡發送控制指令，所述運動控制卡根據所 述控制指令驅動步進電機連續運動。
[0046] 具體的，主控及顯示器向運動控制卡發送控制指令，所述控制指令是用于控制步 進電機的運動速度和運動位置的，所述運動控制卡根據所述控制指令驅動步進電機進行連 續運動，所述步進電機機械連接有一個聯軸器。
[0047] S2、軸角傳感器隨動于所述步進電機而處于不同的動態環境中，同時向所述軸角 轉換器發送帶有角度信息的模擬電壓信號。
[0048] 具體的，軸角傳感器固定于所述聯軸器上，進而隨動于所述步進電機而處于不同 的動態環境中，同時向所述軸角轉換器發送帶有角度信息的模擬電壓信號。所述軸角傳感 器具體為雙通道的軸角傳感器;所述帶有角度信息的模擬電壓信號具體是指帶有角度信息 的粗機模擬電壓信號W及精機模擬電壓信號。
[0049] S3、所述軸角轉換器接收所述模擬電壓信號，并將其轉換為數字信號并計算得到 軸角真實值，然后將所述軸角真實值輸出至所述主控及顯示器。
[0050] 具體的，所述步驟S3具體包括W下步驟：
[0051] S31、所述軸角轉換器接收所述軸角傳感器發送的帶有角度信息的粗機模擬電壓 信號W及精機模擬電壓信號，并將其分別將對應轉換為粗機數字信號W及精機數字信號。
[0052] S32、所述軸角轉換器將所述粗機數字信號W及精機數字信號進行計算組合得到 軸角真實值，并將所述軸角真實值輸出至所述主控及顯示器。
[0053] 具體的，所述步驟S32具體包括W下步驟：
[0054] S321、所述軸角轉換器根據所述粗機數字信號Dc計算出軸角所在區間，具體的，設 定總共有n個區間，根據公式
I計算出軸角所在區間。
[0055] S322、同時，所述軸角轉換器根據所述精機數字信號Dj計算軸角在所述區間的精 確值，具體的，根據公式
計算軸角在根據粗機數字信號計算得到的軸角所在區間 的區間精確值。
[0056] S323、所述軸角轉換器將所述區間與在所述區間的精確值進行組合，并修正組合 時產生的角度誤差得到軸角真實值，并將所述軸角真實值輸出至所述主控及顯示器，具體 360 的，所述軸角轉換器根據^的角度值來修正排除將所述區間與在所述區間的精確值進行 巧 組合時由于系統誤差而可能產生的^大角度誤差。 巧
[0057] S4、所述主控及顯示器接收并顯示所述軸角轉換器輸出的所述軸角真實值，并根 據所述軸角真實值不斷調整向所述運動控制卡發送的所述控制指令。
[005引具體的，所述主控及顯示器接收并顯示所述軸角轉換器輸出的所述軸角真實值， 并根據所述軸角真實值不斷調整向所述運動控制卡發送的所述控制指令，從而實現閉環控 審IJ，并對所述軸角傳感器進行連續多點的動態測試，所述軸角真實值能直觀的顯示軸角傳 感器的工作狀態和性能。
[0059] 本發明提供的一種軸角傳感器的軸角測控系統及方法，通過采用主控及顯示器控 制運動控制卡驅動步進電機運動，從而使軸角傳感器處于不同的運動環境中，并接收軸角 轉換器計算得到的軸角真實值，實現對軸角傳感器工作狀態和性能的閉環測試控制，精確 度高，并能根據得到的軸角真實值進一步調整軸角傳感器所處的動態環境;另外所述軸角 轉換器中采用AD2S83模塊對數據進行轉換處理，所述AD2S83模塊功耗低、精度高、穩定性 好、可靠性高，并且能夠直接將角度信號轉換成二進制數字信號;軸角轉換器中的AD2S83模 塊和DSP模塊之間通過74ATC16373S態鎖存器來傳輸數據，提高了 DSP模塊從AD2S83模塊中 讀取數據的速度，進而提高所述系統的實時性，并且在采用DSP模塊組合計算軸角真實值時 能夠修正大角度誤差。本發明實現了軸角傳感器的連續多點的動態測試，所述系統穩定性 高，性能良好，準確度高，能夠直觀的顯示軸角傳感器的工作狀態和性能，為軸角類傳感器 的技術檢查和維修提供了有力手段。
[0060] W上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用W限制本發明，凡在本發明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種軸角傳感器的軸角測控系統，其特征在于，所述系統包括主控及顯示器、運動控 制卡、軸角傳感器以及軸角轉換器； 所述主控及顯示器，通過接口與運動控制卡相連接，用于向所述運動控制卡發送控制 指令;還通過接口與軸角轉換器相連接，用于接收并顯示所述軸角轉換器輸出的軸角真實 值； 所述運動控制卡，用于根據主控及顯示器發送的所述控制指令驅動步進電機連續運 動，所述步進電機機械連接有一個聯軸器； 所述軸角傳感器，固定于所述聯軸器上，隨動于所述步進電機而處于不同的動態環境 中，用于向所述軸角轉換器發送帶有角度信息的模擬電壓信號； 所述軸角轉換器，用于接收所述軸角傳感器發送的所述模擬電壓信號，并將其轉換為 數字信號并計算得到軸角真實值，然后將所述軸角真實值輸出至所述主控及顯示器。2. 如權利要求1所述的一種軸角傳感器的軸角測控系統，其特征在于，所述軸角傳感器 為雙通道的軸角傳感器，所述軸角傳感器具體用于： 向所述軸角轉換器發送帶有角度信息的粗機模擬電壓信號以及精機模擬電壓信號。3. 如權利要求2所述的一種軸角傳感器的軸角測控系統，其特征在于，所述軸角轉換器 具體包括兩個AD2S83模塊以及一個DSP模塊； 第一 AD2S83模塊，用于接收所述軸角傳感器發送的帶有角度信息的粗機模擬電壓信 號，并將其轉換為粗機數字信號； 第二AD2S38模塊，用于接收所述軸角傳感器發送的帶有角度信息的精機模擬電壓信 號，并將其轉換為精機數字信號； 所述DSP模塊，用于讀取所述第一 AD2S83模塊轉換得到的粗機數字信號以及所述第二 AD2S38模塊轉換得到的精機數字信號，然后將所述粗機數字信號以及精機數字信號進行計 算組合得到軸角真實值，并將所述軸角真實值通過RS232接口輸出至所述主控及顯示器。4. 如權利要求3所述的一種軸角傳感器的軸角測控系統，其特征在于，所述DSP模塊具 體包括： 粗機計算單元，用于讀取所述第一AD2S83模塊轉換得到的粗機數字信號，并根據所述 粗機數字信號計算出軸角所在區間； 精機計算單元，用于讀取所述第二AD2S83模塊轉換得到的精機數字信號，并根據所述 精機數字信號計算軸角在所述區間的精確值； 組合修正單元，用于將所述區間與在所述區間的精確值進行組合，并修正組合時產生 的角度誤差得到軸角真實值，并將其通過RS232接口輸出至所述主控及顯示器。5. 如權利要求4所述的一種軸角傳感器的軸角測控系統，其特征在于，所述軸角轉換器 還包括兩個74ATC16373三態鎖存器； 第一 74ATC16373三態鎖存器，用于連接所述第一 AD2S83模塊以及DSP模塊，并作為所述 第一 AD2S83模塊以及DSP模塊之間的接口芯片來傳輸數據； 第二74ATC16373三態鎖存器，用于連接所述第二AD2S83模塊以及DSP模塊，并作為所述 第二AD2S83模塊以及DSP模塊之間的接口芯片來傳輸數據。6. 如權利要求5所述的一種軸角傳感器的軸角測控系統，其特征在于，所述系統還包 括： 供電電路，用于為所述軸角測控系統中的各個模塊進行供電； 電源監控器，通過接口與所述主控及顯示器相連接，用于實時監測所述供電電路的電 源參數，并將所述電源參數發送至所述主控及顯示器中進行顯示。7. -種軸角傳感器的軸角測控方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： 51、 主控及顯示器向運動控制卡發送控制指令，所述運動控制卡根據所述控制指令驅 動步進電機連續運動； 52、 軸角傳感器隨動于所述步進電機而處于不同的動態環境中，同時向所述軸角轉換 器發送帶有角度信息的模擬電壓信號； 53、 所述軸角轉換器接收所述模擬電壓信號，并將其轉換為數字信號并計算得到軸角 真實值，然后將所述軸角真實值輸出至所述主控及顯示器； 54、 所述主控及顯示器接收并顯示所述軸角轉換器輸出的所述軸角真實值，并根據所 述軸角真實值不斷調整向所述運動控制卡發送的所述控制指令。8. 如權利要求7所述的一種軸角傳感器的軸角測控方法，其特征在于，所述S2中所述軸 角傳感器具體為雙通道的軸角傳感器； 所述S2中所述帶有角度信息的模擬電壓信號具體是指帶有角度信息的粗機模擬電壓 信號以及精機模擬電壓信號。9. 如權利要求8所述的一種軸角傳感器的軸角測控方法，其特征在于，所述S3具體包 括： 531、 所述軸角轉換器接收所述軸角傳感器發送的帶有角度信息的粗機模擬電壓信號 以及精機模擬電壓信號，并將其分別將對應轉換為粗機數字信號以及精機數字信號； 532、 所述軸角轉換器將所述粗機數字信號以及精機數字信號進行計算組合得到軸角 真實值，并將所述軸角真實值輸出至所述主控及顯示器。10. 如權利要求9所述的一種軸角傳感器的軸角測控方法，其特征在于，所述S32具體包 括： 5321、 所述軸角轉換器根據所述粗機數字信號計算出軸角所在區間； 5322、 同時，所述軸角轉換器根據所述精機數字信號計算軸角在所述區間的精確值； 5323、 所述軸角轉換器將所述區間與在所述區間的精確值進行組合，并修正組合時產 生的角度誤差得到軸角真實值，并將所述軸角真實值輸出至所述主控及顯示器。
【專利摘要】本發明公開了一種軸角傳感器的軸角測控系統及方法，所述系統包括主控及顯示器、運動控制卡、軸角傳感器以及軸角轉換器；所述主控及顯示器用于向運動控制卡發送控制指令，還用于接收并顯示軸角轉換器輸出的軸角真實值；所述運動控制卡用于根據主控及顯示器發送的所述控制指令驅動步進電機連續運動；所述軸角傳感器隨動于所述步進電機，用于向軸角轉換器發送帶有角度信息的模擬電壓信號；所述軸角轉換器用于接收軸角傳感器發送的所述模擬電壓信號，并將其轉換為數字信號并計算得到軸角真實值，然后將所述軸角真實值輸出至主控及顯示器。本發明實現了軸角傳感器的連續多點的動態測試，準確度高，能夠直觀的顯示軸角傳感器的工作狀態和性能。
【IPC分類】G05B19/042, G01B7/30
【公開號】CN105716520
【申請號】CN201610223259
【發明人】程治新, 黃林昊, 黃麗娟, 張瑞, 文谷生, 趙海燕, 趙凌, 嚴賢亮
【申請人】中國人民解放軍武漢軍械士官學校
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年4月12日