一種旋轉編碼器的信號檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及信號檢測技術領域，特別是指一種旋轉編碼器的信號檢測電路。
【背景技術】
[0002]旋轉編碼器是將旋轉位置或旋轉量換成模擬或數字信號的機電設備。一般裝設在旋轉物體中垂直旋轉軸的一面。旋轉編碼器用在許多需要精確旋轉位置及速度的場合，如工業控制、機器人技術、專用鏡頭、計算機輸入設備(如鼠標及軌跡球)等。雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速，還可以判斷旋轉的方向。旋轉編碼器在實際生活中有很廣泛的應用。
[0003]現有的技術中，旋轉編碼器輸出的兩組A、B信號需要利用單片機或其他處理器來進行采集，再通過程序處理的方法實現。傳統的旋轉編碼器的連接電路參見附圖1，處理器連接編碼器的A、B端口，通過檢測A、B端口的高低電平，以及相位差信息，來判斷旋轉編碼器的旋轉方向。附圖2是旋轉編碼器的高低電平波形圖，每旋轉一格，則編碼器的地線會分別與A、B接觸，造成高低電平相間的波形圖，而A、B線間間隔90度的相位差，可以通過判斷哪根線的檢測信號超前90度來判斷旋轉方向。在傳統的檢測電路中，需要同時檢測兩根線，浪費處理器的I/O 口資源；同時，在軟件編寫時，需要取樣兩個端口的相位變化才能判斷旋轉方向，使得編寫的控制程序較復雜。

【發明內容】

[0004]本實用新型提供一種旋轉編碼器的信號檢測電路，只占用處理器自帶的一個AD模組轉換器的端口，通過處理器內部的模數轉換器只需采集第三分壓電阻與第二分壓電阻上的電壓值，通過指示裝置即可判斷旋轉編碼器的旋轉方向，節約處理器的I/o 口，且結構簡單，無需編寫復雜的控制程序來實現。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供了如下技術方案:
[0006]—種旋轉編碼器的信號檢測電路，所述旋轉編碼器包括有A輸出端和B輸出端，所述信號檢測電路包括
[0007]用于檢測電壓信號的處理器；
[0008]設置在所述處理器上的AD模數轉換器，且AD模數轉換器的端口連接于旋轉編碼器的A輸出端和B輸出端；
[0009]連接在A輸出端和AD模數轉換器的端口之間的第三分壓裝置；
[0010]連接在B輸出端和AD模數轉換器的端口之間的第二分壓裝置；
[0011]用于提供電能的直流電源；
[0012]設置在所述第二分壓裝置、第三分壓裝置的公共連接端與直流電源的輸入端之間的第一分壓裝置；
[0013]用于指示旋轉編碼器的旋轉方向的指示裝置，所述指示裝置連接所述處理器。
[0014]進一步的，還包括有連接在處理器與AD模數轉換器的端口之間的比較器。
[0015]優選但不限于的，所述指示裝置為顯示屏或指示燈。
[0016]進一步的，還包括有與所述處理器連接的存儲器，用于存儲電壓值信息。
[0017]優選的，所述第一分壓裝置、第二分壓裝置和第三分壓裝置為電阻。
[0018]相對于現有技術，本實施例的優點是:只占用與處理器自帶的一個AD模數轉換器的端口，通過A/D模數轉換器只需采集第三分壓裝置與第二分壓裝置上的電壓值，通過處理器分析所述的電壓值大小和變化情況，即可判斷出旋轉編碼器的旋轉方向，并通過指示裝置顯示出來。該本實施例中的一種旋轉編碼器的信號檢測電路的連接方式節約處理器的I/O 口，且結構簡單，無需編寫復雜的控制程序來實現。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。這些附圖中，為了清楚起見，可能放大了結構和區域的尺寸及相對尺寸。
[0020]圖1為現有技術的電路連接示意圖；
[0021]圖2為現有技術中A、B端口的高低電平波形圖；
[0022]圖3為本實用新型中實施例1的電路連接示意圖；
[0023]圖4為本實用新型中實施例1的A、B端口的高低電平波形圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]實施例1:
[0026]參見附圖3，一種旋轉編碼器的信號檢測電路，所述旋轉編碼器包括有A輸出端和B輸出端，所述信號檢測電路包括有帶A/D模數轉換器的處理器、比較器、存儲器和指示裝置。其中處理器用于檢測電壓信號的大小和變化；且六0模數轉換器的端口連接于旋轉編碼器的A輸出端和B輸出端；還包括有連接在A輸出端和AD模數轉換器的端口之間的第三分壓裝置；連接在B輸出端和AD模數轉換器的端口之間的第二分壓裝置。
[0027]進一步的，還包括有用于提供電能的直流電源，本實施例中優選+5V的直流電源，由于單片機等處理器的I/o端口所承受的最大電壓為5V，當然，本實施例對具體的電壓值不做限定，根據所采用的分壓裝置和處理器的I/O端口所能承受的最大電壓來定。進一步的，還包括有連接在處理器與AD模數轉換器之間的比較器；與所述處理器連接的存儲器，用于存儲電壓值信息。
[0028]本實施例還包括有設置在所述第二分壓裝置R2、第三分壓裝置R3的公共連接端與直流電源的輸入端之間的第一分壓裝置Rl ;以及用于指示旋轉編碼器的旋轉方向的指示裝置，所述指示裝置連接所述處理器。優選但不限于的，該指示裝置可以為顯示屏或指示燈，當指示裝置采用顯示屏時，可以直接顯示出比較器輸入的電壓值大小，根據電壓值的變化順序，檢測人員可以判斷出旋轉編碼器的旋轉方向為正轉或反轉。當然，也可以通過處理器中編寫簡單的程序，并結合儲存器，通過檢測比較器輸入的電壓值的變化順序，由處理器判斷出旋轉編碼器的旋轉方向，并顯示旋轉方向到所述顯示屏上，如“正轉” “反轉”等其他有區別的文字和符號，當然，也可以采用指示燈的亮滅狀態來反應出旋轉編碼器的旋轉方向。
[0029]參見附圖4，為本實用新型中實施例1的A、B端口的高低電平波形圖。下面結合該波形圖來進一步描述本實施例的實施過程。參見附圖3可知，所述AD模數轉換器的端口處采集到的電壓會出現4個不同的值。假定當A輸出端口、B輸出端口均懸空時，所檢測到的電壓值為Vl ;當A輸出端口懸空、B輸出端口接地時，所檢測到的電壓值為V2 ;當々輸出端口接地、B輸出端口懸空時，所檢測到的電壓值為V3 ;當A輸出端口、B輸出端口均接地時，所檢測到的電壓值為V4。旋轉編碼器旋轉一格會出現四次電壓變化，即當處理器檢測到的電壓值大小的變化順序為V4 — V3 — Vl — V2 — V4時，表示旋轉編碼器的旋轉方向為正轉；當處理器檢測到的電壓值大小的變化順序為V4 — V2 — Vl — V3 — V4時，表示旋轉編碼器的旋轉方向為反轉。
[0030]進一步的，優選的，所述第一分壓裝置、第二分壓裝置和第三分壓裝置為電阻，當然，還可以是其他起到分壓作用的裝置。
[0031 ] 本實施例中只占用與處理器自帶的一個AD模數轉換器的端口，通過A/D模數轉換器只需采集第三分壓裝置與第二分壓裝置上的電壓值，通過處理器分析所述的電壓值大小和變化情況，即可判斷出旋轉編碼器的旋轉方向，并通過指示裝置顯示出來。該本實施例中的一種旋轉編碼器的信號檢測電路的連接方式節約處理器的I/o 口，且結構簡單，無需編寫復雜的控制程序來實現。
[0032] 以上所述的實施方式，并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種旋轉編碼器的信號檢測電路，所述旋轉編碼器包括有A輸出端和B輸出端，其特征在于:包括用于檢測電壓信號的處理器；設置在處理器上的AD模數轉換器，且AD模數轉換器的端口連接于旋轉編碼器的A輸出端和B輸出端；連接在A輸出端和AD模數轉換器的端口之間的第三分壓裝置；連接在B輸出端和AD模數轉換器的端口之間的第二分壓裝置；用于提供電能的直流電源；設置在所述第二分壓裝置、第三分壓裝置的公共連接端與直流電源的輸入端之間的第一分壓裝置；用于指示旋轉編碼器的旋轉方向的指示裝置，所述指示裝置連接所述處理器。2.如權利要求1所述的一種旋轉編碼器的信號檢測電路，其特征在于:還包括有連接在處理器與AD模數轉換器之間的比較器。3.如權利要求1所述的一種旋轉編碼器的信號檢測電路，其特征在于:所述指示裝置為顯示屏或指示燈。4.如權利要求1所述的一種旋轉編碼器的信號檢測電路，其特征在于:還包括有與所述處理器連接的存儲器，用于存儲電壓值信息。5.如權利要求1所述的一種旋轉編碼器的信號檢測電路，其特征在于:所述第一分壓裝置、第二分壓裝置和第三分壓裝置為電阻。
【專利摘要】本實用新型涉及信號檢測技術領域，特別是指一種旋轉編碼器的信號檢測電路。一種旋轉編碼器的信號檢測電路，包括處理器；設置在處理器上的AD模數轉換器；連接在A輸出端和AD模數轉換器的端口之間的第三分壓裝置；連接在B輸出端和AD模數轉換器的端口之間的第二分壓裝置；用于提供電能的直流電源；設置在所述第二分壓裝置、第三分壓裝置的公共連接端與直流電源的輸入端之間的第一分壓裝置；用于指示旋轉編碼器的旋轉方向的指示裝置，所述指示裝置連接所述處理器。只占用處理器自帶的一個AD模組轉換器的端口，利用AD模數轉換器只需采集第三分壓裝置與第二分壓裝置公共端的電壓值，通過指示裝置即可判斷旋轉編碼器的旋轉方向，節約處理器的I/O口，結構簡單。
【IPC分類】G01P13/02
【公開號】CN204855553
【申請號】CN201520295288
【發明人】林家蘭, 張國柱, 王泉
【申請人】惠州市華智航科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年5月8日