支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊的制作方法
【專利摘要】本發明提供的支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，包括單片機及格雷碼絕對值編碼器、RS422和施密特觸發器，RS422包括VCC、R0、DI、GND、A、B、Z、Y腳，施密特觸發器包括1A、GND、2A、1Y、2Y和VCC腳，格雷碼絕對值編碼器包括第一到六腳，各GND腳及格雷碼絕對值編碼器第六腳均接地，各VCC均接5V電源，格雷碼絕對值編碼器五腳接12V電源，R0接1A，DI和2Y均與單片機連，2A和1Y相連，422的其余腳與格雷碼絕對值編碼器的其余對應腳相連。本發明抗干擾性強；速度快；施密特觸發器使DATA數據更穩定；共軛電感，消除DA+和DA-上的共模干擾。
【專利說明】支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊【技術領域】
[0001]本發明屬于電動執行器領域，更具體的講涉及支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊。
【背景技術】
[0002]現有執行器用位置轉換模塊使用的多圈絕對值編碼器對執行機的位置進行檢測，多圈絕對值編碼器是精確度非常高的位置傳感器，對執行器動作的精度有及其重要的作用，所以提高多圈絕對值編碼器的抗干擾有著非常大的意義。
[0003]現有的位置轉換模塊使用的SSI通訊方式，SSI接口通信協議是一種帶有幀同步信號的串行數據協議。伴隨著CLOCK信號的脈沖信號，將數據通過DATA信號傳輸到位置轉換模塊里，這種方式的優點是，速度快，精度高。缺點是沒有任何校驗機制，編碼保護機制，一旦出現全F或者全O的數據后就容易產生錯碼。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明要解決的問題是提供支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊。
[0005]本發明的技術 方案是:
[0006]一種支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，包括單片機，還包括格雷碼絕對值編碼器J2、RS422電路IC3和施密特觸發器IC5，所述RS422電路包括VCC、R0、D1、GND、A、B、Z、Y腳，所述施密特觸發器包括1A、GND、2A、1Y、2Y和VCC腳，所述格雷碼絕對值編碼器J2包括第一到第六，六個腳，所述各GND腳均接地，所述格雷碼絕對值編碼器J2的第六腳接地，所述各VCC均接5V電源，所述格雷碼絕對值編碼器J2的第五腳接12V電源，所述RO與IA連接，所述DI和2Y均與單片機相連，所述2A和IY相連，所述A串接共軛線圈T2后與格雷碼絕對值編碼器J2第四腳相連，所述B串接共軛線圈T2后與格雷碼絕對值編碼器J2第三腳相連，所述Z與格雷碼絕對值編碼器J2第二腳相連，所述Y腳與格雷碼絕對值編碼器J2第一腳相連。
[0007]所述A、B腳均連有RC串聯濾波電路。
[0008]所述5V電源連有去耦電容。
[0009]所述施密特觸發器(IC5)型號為74LVC2G14。
[0010]所述單片機的型號為ATMEGA88。
[0011]所述RS422電路(IC3)的型號為MAX3084。
[0012]本發明具有的優點和積極效果是:本發明由于采用格雷碼編碼器，格雷碼屬于可靠性編碼，是一種錯誤最小化的編碼方式，因此可減少出錯的可能性，抗干擾性強；422接口電路采用的MAX3084是高速RS422接口芯片，可以支持到10Mbps，速度快；濾波電路和去偶電容可使電源及數據傳輸更穩定；施密特觸發器，可以使DATA數據更加穩定；共軛電感，可以消除DA+和DA-上的共模干擾。【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面根據附圖1，對本發明的實施方式進行詳細介紹:
[0015]一種支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，包括單片機，還包括格雷碼絕對值編碼器J2、RS422電路IC3和施密特觸發器IC5，所述RS422電路包括VCC、R0、D1、GND、A、B、Z、Y腳，所述施密特觸發器包括1A、GND、2A、1Y、2Y和VCC腳，所述格雷碼絕對值編碼器J2包括第一到第六，六個腳，所述各GND腳均接地，所述格雷碼絕對值編碼器J2的第六腳接地，所述各VCC均接5V電源，所述格雷碼絕對值編碼器J2的第五腳接12V電源，所述RO與IA連接，所述DI和2Y均與單片機相連，所述2A和IY相連，所述A串接共軛線圈T2后與格雷碼絕對值編碼器J2第四腳相連，所述B串接共軛線圈T2后與格雷碼絕對值編碼器J2第三腳相連，所述Z與格雷碼絕對值編碼器J2第二腳相連，所述Y腳與格雷碼絕對值編碼器J2第一腳相連。
[0016]所述A、B腳均連有RC串聯濾波電路。
[0017]所述5V電源連有去耦電容。
[0018]所述施密特觸發器(IC5)型號為74LVC2G14。
[0019]所述單片機的型號為ATMEGA88。
[0020]所述RS422電路(IC3)的型號為MAX3084。
[0021]本發明由于采用格雷碼編碼器，格雷碼屬于可靠性編碼，是一種錯誤最小化的編碼方式，因此可減少出錯的可能性，抗干擾性強；422接口電路采用的MAX3084是高速RS422接口芯片，可以支持到10Mbps，速度快；濾波電路和去偶電容可使電源及數據傳輸更穩定；施密特觸發器，可以使DATA數據更加穩定；共軛電感，可以消除DA+和DA-上的共模干擾。
[0022]使用格雷碼編碼的通訊方式就可以提高抗干擾效果，格雷碼是一種絕對編碼方式，典型格雷碼是一種具有反射特性和循環特性的單步自補碼，它的循環、單步特性消除了隨機取數時出現重大誤差的可能，它的反射、自補特性使得求反非常方便。格雷碼屬于可靠性編碼，是一種錯誤最小化的編碼方式，因為，雖然自然二進制碼可以直接由數/模轉換器轉換成模擬信號，但在某些情況，例如從十進制的3轉換為4時二進制碼的每一位都要變，能使數字電路產生很大的尖峰電流脈沖。而格雷碼則沒有這一缺點，它在相鄰位間轉換時，只有一位產生變化。它大大地減少了由一個狀態到下一個狀態時邏輯的混淆。由于這種編碼相鄰的兩個碼組之間只有一位不同，因而在用于風向的轉角位移量到數字量的轉換中，當風向的轉角位移量發生微小變化而可能引起數字量發生變化時，格雷碼僅改變一位，這樣與其它編碼同時改變兩位或多位的情況相比更為可靠，即可減少出錯的可能性。因此抗干擾性極強。
[0023]以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
【權利要求】
1.一種支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，包括單片機，其特征在于:還包括格雷碼絕對值編碼器(J2)、RS422電路(IC3)和施密特觸發器(IC5)，所述RS422電路包括VCC、RO、D1、GND、A、B、Z、Y腳，所述施密特觸發器包括1A、GND、2A、1Y、2Y和VCC腳，所述格雷碼絕對值編碼器(J2)包括第一到第六，六個腳，所述各GND腳均接地，所述格雷碼絕對值編碼器(J2)的第六腳接地，所述各VCC均接5V電源，所述格雷碼絕對值編碼器(J2)的第五腳接12V電源，所述RO與IA連接，所述DI和2Υ均與單片機相連，所述2Α和IY相連，所述A串接共軛線圈(Τ2)后與格雷碼絕對值編碼器(J2)第四腳相連，所述B串接共軛線圈(Τ2)后與格雷碼絕對值編碼器(J2)第三腳相連，所述Z與格雷碼絕對值編碼器(J2)第二腳相連，所述Y腳與格雷碼絕對值編碼器(J2)第一腳相連。
2.根據權利要求1所述支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，其特征在于，所述Α、B腳均連有RC串聯濾波電路。
3.根據權利要求1所述支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，其特征在于，所述5V電源連有去耦電容。
4.根據權利要求1所述支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，其特征在于，所述施密特觸發器(IC5)型號為74LVC2G14。
5.根據權利要求1所述支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，其特征在于，所述單片機的型號為ATMEGA88。
6.根據權利要求1-5任一項所述的支持格雷碼編碼器的執行機構位置轉換模塊，其特征在于:所述RS422電路(IC3)的型號為ΜΑΧ3084。
【文檔編號】G01D5/00GK103528600SQ201310530886
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】宋喆, 劉偉, 張中遠, 王丹, 張宇 申請人:天津市津達執行器有限公司