專利名稱：一種基于步進電機的角度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測繪技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于步進電機的角度測量裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的角度測量一般采用角度測量尺或者通過傳感器進行角度的測量，角度測量尺一般只限于手動測量，不能進行自動測量。一般角度測量的傳感器可根據(jù)待測角度調(diào)整的物理參數(shù)，劃分為微加速度型、磁阻式、電解液式、旋轉(zhuǎn)變壓器型及光電編碼式。上述角度測量的傳感器經(jīng)過細分技術(shù)都可以實現(xiàn)高精度的測量，但都需要將傳感器安裝在被測對象上，為克服傳感器的重量必然會影響系統(tǒng)測量及控制的精度。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、非接觸、測量精度高、具有智能擴展功能的基于步進電機的角度測量裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種基于步進電機的角度測量裝置，所述基于步進電機的角度測量裝置包括微處理器、步進電機及擺動桿，所述步進電機與擺動桿分別與所述微處理器相連接；所述擺動桿與所述步進電機的轉(zhuǎn)動軸相連接，所述擺動桿設(shè)有用于搜索待測物體側(cè)邊位置的感應電路，當所述感應電路搜索到待測物體時，所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓；所述微處理器設(shè)有控制器，所述控制器用于當所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓時，記錄所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)獲取所述待測物體的測量角度。作為上述方案的改進，所述微處理器還包括用于發(fā)射脈沖信號的脈沖信號發(fā)射模塊；與所述脈沖信號發(fā)射模塊相連接，用于將所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為步進電機驅(qū)動電流的控制模塊。作為上述方案的改進，所述擺動桿為“T”型結(jié)構(gòu)。作為上述方案的改進，所述感應電路包括三組紅外發(fā)光二極管及光敏三極管。作為上述方案的改進，所述微處理器與所述感應電路通過I/O端口相連接。作為上述方案的改進，所述基于步進電機的角度測量裝置還包括用于顯示所述待測物體的測量角度的顯示模塊。實施本實用新型的有益效果在于所述基于步進電機的角度測量裝置設(shè)有擺動桿，所述擺動桿設(shè)有用于搜索待測物體側(cè)邊位置的感應電路，所述微處理器設(shè)有用于當所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓時，記錄所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)獲取所述待測物體的測量角度的控制器，操作簡單、有效。所述感應電路設(shè)有三組紅外發(fā)光二極管及光敏三極管，可以準確、快速的搜索到待測物體側(cè)邊的位置，從而可以提高待測物體測量角的精度。所述感應電路與所述微處理器通過I/o端口相連接，可以有效、快速的進行信號的傳輸?？傊?，基于步進電機的角度測量裝置具有良好的實用性、準確性、易操作。
圖I是本實用新型一種基于步進電機的角度測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型一種基于步進電機的角度測量裝置中擺動桿3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。如圖I及圖2所示，所述基于步進電機的角度測量裝置包括微處理器I、步進電機2及擺動桿3，所述步進電機2與擺動桿3分別與所述微處理器I相連接。所述擺動桿3與所述步進電機2的轉(zhuǎn)動軸21相連接，所述擺動桿3設(shè)有用于搜索待測物體側(cè)邊位置的感應電路，當所述感應電路搜索到待測物體時，所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓。所述微處理器I設(shè)有控制器11，所述控制器11用于當所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓時，記錄所述轉(zhuǎn)動軸21的轉(zhuǎn)動次數(shù)，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動軸21的轉(zhuǎn)動次數(shù)獲取所述待測物體的測量角度。需要說明的是，所述步進電機2的轉(zhuǎn)動軸21帶動所述擺動桿3進行轉(zhuǎn)動，所述擺動桿3上設(shè)有用于搜索待測物體側(cè)邊位置的感應電路，當所述感應電路搜索到待測物體第一個側(cè)邊位置，直至所述感應電路搜索到待測物體第二個側(cè)邊位置，所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓，當所述感應電路不能搜索到待測物體時，所述感應電路輸出端的輸出為高電平電壓，所述控制器11接收所述低電平電壓，并記錄在接收到所述電壓為低電平電壓的時間內(nèi)所述轉(zhuǎn)動軸21的轉(zhuǎn)動次數(shù)，所述控制器11通過所述轉(zhuǎn)動軸21的轉(zhuǎn)動次數(shù)及所述步進電機2的步距角相乘得到所述待測物體的測量角度。更佳地，所述微處理器I還包括用于發(fā)射脈沖信號的脈沖信號發(fā)射模塊12。與所述脈沖信號發(fā)射模塊12相連接，用于將所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為步進電機驅(qū)動電流的控制模塊13。需要說明的是，所述脈沖信號發(fā)射模塊12與所述控制模塊13通過I/O端口相連接，所述控制模塊13可將所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為步進電機驅(qū)動電流，所述步進電機驅(qū)動電流驅(qū)動所述步進電機2的轉(zhuǎn)動軸21轉(zhuǎn)動。所述控制器11通過所述轉(zhuǎn)動軸21轉(zhuǎn)動的次數(shù)與所述步進電機2的步距角相乘得到所述待測物體的測量角度。更佳地，所述擺動桿3為“T”型結(jié)構(gòu)。需要說明的是，所述擺動桿3與所述轉(zhuǎn)動軸21相連接，所述轉(zhuǎn)動軸21帶動所述擺動桿3進行轉(zhuǎn)動。更佳地，所述感應電路設(shè)有三組紅外發(fā)光二極管及光敏三極管。需要說明的是，所述紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外光，所述脈沖信號控制所述步進電機2的轉(zhuǎn)動軸21進行旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動軸21帶動擺動桿3進行轉(zhuǎn)動，當所述紅外光遇到待測物體，反射回來并照射到光敏三極管時，所述光敏三極管正常工作，即所述感應電路搜索到待測物體，所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓，并將所述低電平電壓傳送至所述微
4處理器1，當所述紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去的紅外光沒有遇到待測物體而反射回來時，所述光敏三極管不能正常工作，即所述感應電路沒有搜索到待測物體，此時，所述感應電路輸出端的輸出為高電平電壓，并將所述高電平電壓轉(zhuǎn)發(fā)至所述微處理器I。更佳地，所述微處理器I與所述感應電路通過I/O端口相連接。需要說明的是，當所述感應電路搜索到待測物體時，所述感應電路輸出端輸出為低電平電壓，并將所述低電平電壓通過I/O端口轉(zhuǎn)發(fā)至所述微處理器I。當所述感應電路沒有搜索到待測物體時，所述感應電路輸出端輸出為高電平電壓，并將所述高電平電壓通過I/o端口轉(zhuǎn)發(fā)至所述微處理器1，所述微處理器I根據(jù)獲取到低電平電壓的時間內(nèi)所述步進電機2的轉(zhuǎn)動軸21轉(zhuǎn)動的次數(shù)及所述步距角獲取待測物體的測量角度。更佳地，所述基于步進電機的角度測量裝置還包括用于顯示所述待測物體的測量角度的顯示模塊。需要說明的是，所述顯示模塊與所述控制器11相連接，用于顯示所述待測物體的測量角度。所述微處理器I通過脈沖信號發(fā)射模塊12發(fā)射脈沖信號，并通過I/O端口將所述脈沖信號轉(zhuǎn)發(fā)至控制模塊13，所述控制模塊13將所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為步進電機的驅(qū)動電流，所述步進電機2接收所述驅(qū)動電流,并帶動所述轉(zhuǎn)動軸21進行轉(zhuǎn)動,所述轉(zhuǎn)動軸21與所述擺動桿3相連接，所述擺動桿3設(shè)有用于搜索待測物體側(cè)邊位置的感應電路，當所述感應電路搜索到待測物體的第一側(cè)邊時，直至所述感應電路搜索到待測物體的第二個側(cè)邊時，所述感應電路的輸出端的輸出為低電平電壓。當所述感應電路搜索不到待測物體時，所述感應電路輸出端的輸出為高電平電壓，所述控制器11通過所述轉(zhuǎn)動軸21的轉(zhuǎn)動次數(shù)與所述步進電機2的步距角相乘得到所述待測物體的測量角度。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種基于步進電機的角度測量裝置，其特征在于，所述基于步進電機的角度測量裝置包括微處理器、步進電機及擺動桿，所述步進電機與擺動桿分別與所述微處理器相連接;所述擺動桿與所述步進電機的轉(zhuǎn)動軸相連接，所述擺動桿設(shè)有用于搜索待測物體側(cè)邊位置的感應電路，當所述感應電路搜索到待測物體時，所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓；所述微處理器設(shè)有控制器，所述控制器用于當所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓時，記錄所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)獲取所述待測物體的測量角度。
2.如權(quán)利要求I所述的基于步進電機的角度測量裝置，其特征在于，所述微處理器還包括用于發(fā)射脈沖信號的脈沖信號發(fā)射模塊；與所述脈沖信號發(fā)射模塊相連接，用于將所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為步進電機驅(qū)動電流的控制豐吳塊。
3.如權(quán)利要求I所述的基于步進電機的角度測量裝置，其特征在于，所述擺動桿為“T”型結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述的基于步進電機的角度測量裝置，其特征在于，所述感應電路設(shè)有三組紅外發(fā)光二極管及光敏三極管。
5.如權(quán)利要求I所述的基于步進電機的角度測量裝置，其特征在于，所述微處理器與所述感應電路通過I/O端口相連接。
6.如權(quán)利要求I所述的基于步進電機的角度測量裝置，其特征在于，所述基于步進電機的角度測量裝置還包括用于顯示所述待測物體的測量角度的顯示模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種基于步進電機的角度測量裝置，包括微處理器、步進電機及擺動桿，所述步進電機與擺動桿分別與所述微處理器相連接；所述擺動桿與所述步進電機的轉(zhuǎn)動軸相連接，所述擺動桿設(shè)有用于搜索待測物體側(cè)邊位置的感應電路，當所述感應電路搜索到待測物體時，所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓；所述微處理器設(shè)有控制器，所述控制器用于當所述感應電路輸出端的輸出為低電平電壓時，記錄所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動次數(shù)獲取所述待測物體的測量角度。采用本實用新型可以高精度、非接觸的測量待測物體的測量角，操作簡單。
文檔編號G01B7/30GK202734755SQ20122028470
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者向丹, 余金棟, 肖蕾, 楊永, 楊勇 申請人:廣東技術(shù)師范學院