基于時柵傳感器的編碼器信號研究.pdf

1、數(shù)控系統(tǒng)和機床的測量系統(tǒng)是現(xiàn)代數(shù)控機床的關鍵部分,尤其是機床的測量系統(tǒng),它是保證機床高精度的前提條件。而傳感器又是測量系統(tǒng)的關鍵部件,但是目前的傳感器市場基本上是國外產(chǎn)品的天下,少有自主知識產(chǎn)權(quán)的傳感器且數(shù)控系統(tǒng)和機床大多無法和國內(nèi)傳感器兼容。如果能讓數(shù)控系統(tǒng)和機床順利的和國內(nèi)產(chǎn)品對接,對國民生產(chǎn),國防建設等有著非常重要的意義。
　　本文對傳感器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向進行了綜述,重點介紹了當前市場上非常普遍的一款國外編碼器的工作原理

2、及信號交換方式。同時對其優(yōu)、缺點進行了分析。
　　然后本文介紹了一種國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的傳感器—時柵傳感器,對其相關產(chǎn)品及其基本原理進行了綜述。最后重點介紹了其中一款已經(jīng)成型并且具有良好市場前景的時柵傳感器的基本工作原理及信號交換方式。同時對其優(yōu)、缺點進行了分析。
　　本文“基于時柵傳感器的編碼器信號研究”是在時柵傳感器(具有自主知識產(chǎn)權(quán)并獲得國家發(fā)明專利金獎的產(chǎn)品)的基礎上就其與當前主流傳感器—光柵傳感器系統(tǒng)的信號兼容性

3、問題進行的較深入研究,對推廣自主知識產(chǎn)品,發(fā)展民族工業(yè)具有重要的意義。本文詳細介紹了絕對式光柵及絕對式時柵傳感器的信號交換原理,分析了兩者之間的共同點和差異。在計算機輔助設計的基礎上,秉著經(jīng)濟適用的原則,提出了一套以單片機為核心的如何將時柵信號轉(zhuǎn)換為光柵信號的系統(tǒng)的設計方案。本系統(tǒng)以兩個主要的功能模塊為核心。信號轉(zhuǎn)換模塊(模塊1)與時柵傳感器相連,接收絕對式時柵傳感器信號并將其轉(zhuǎn)化為絕對式編碼器信號。其主要由一個單片機為核心,用其串口接

4、收絕對式時柵傳感器信號,并用軟件的方式進行解碼,然后再針對信號轉(zhuǎn)換過程中的兩個主要問題:1、如何實現(xiàn)由固定零位到可變零位的轉(zhuǎn)變。2、如何實現(xiàn)輸出信號由單圈到多圈的轉(zhuǎn)變。設計了相關算法。用軟件的方式解決了硬件上的難題,使得本設計的硬件簡化,此乃本設計的一個特點。本設計的另一個特點就是在將轉(zhuǎn)換后的信號輸出時用單片機的中斷引腳來接收同步時鐘信號。這樣就讓作者在單片機的選擇上可以選擇更價廉物美的型號,而不用非要選擇具有同步時鐘信號傳輸引腳的高價