EPC-755A组成的鉴相与双向计数电路

2017-03-16 65 0

EPC-755A 光电编码器具备良好的使用性能,在角度测量、位移测量时抗干扰能力很强,并具有稳定可靠的输出脉冲信号,且该脉冲信号经计数后可得到被测量的数字信号。因此,在研制汽车驾驶模拟器时,对方向盘旋转角度的测量选用 EPC-755A 光电编码器作为传感器,其输出电路选用集电极开路型,输出分辨率选用 360 个脉冲/圈。考虑到汽车方向盘转动是双向的,既可顺时针旋转也可逆时针旋转,需要对编码器的输出信号鉴相后才能计数。图给出了光电编码器实际使用的鉴相与双向计数电路,鉴相电路用 1 个 D 触发器和 2 个与非门组成,计数电路用 3 片 74LS193 组成。

当光电编码器顺时针旋转时,通道 A 输出波形超前通道 B 输出波形 90°,D 触发器输出 Q(波形 W1)为高电平、Q(波形 W2)为低电平,上面与非门打开,计数脉冲通过(波形 W3)送至双向计数器 74LS193 的加脉冲输入端 CU 进行加法计数;此时下面与非门关闭、其输出为高电平(波形 W4)。当光电编码器逆时针旋转时,通道 A 输出波形比通道 B 延迟 90°,D 触发器输出 Q(波形 W1)为低电平、Q(波形 W2)为高电平,上面与非门关闭、其输出为高电平(波形 W3);此时下面与非门打开,计数脉冲通过(波形 W4)送至双向计数器 74LS193 的减脉冲输入端 CD 进行减法计数。

汽车方向盘顺时针和逆时针旋转时其最大旋转角度均为两圈半,选用分辨率为 360 个脉冲/圈的编码器,其最大输出脉冲数为 900 个。实际使用的计数电路用 3 片 74LS193 组成,在系统上电初始化时先对其进行复位(CLR 信号),再将其初值设为 800H,即 2048(LD 信号)。如此,当方向盘顺时针旋转时计数电路输出范围为 2048~2948,逆时针旋转时为 2048~1148;计数电路的数据输出 D0~D11 送至数据处理电路。

实际使用时,方向盘频繁地进行顺时针和逆时针转动,由于存在量化误差,工作较长一段时间后方向盘回中时计数电路输出可能不是 2048,而是有几个字的偏差。为解决这一问题,增加了一个方向盘回中检测电路:系统工作后,数据处理电路在模拟器处于非操作状态时检测回中检测电路,若方向盘处于回中状态而计数电路数据输出不是 2048,可对计数电路复位并重新设置初值。

相关文章

BTL桥式推挽功率放大器及其应用
基于MC145026/MC145027的无线鼠标改造电路
基于CD4069/CD4017/CD40174的五路平面彩灯控制器
INA217的输入稳定网络电路
比较式峰值检测原理电路
LM567-MP1826构成的精密定时器电路

发布评论