RESATRON增量型编码器-夏罗登工业科技（上海）有限公司
<img id="zhantai_logo" src=/1/867832.jpg alt=夏罗登工业科技（上海）有限公司 onload="120<=this.width?this.width=120:this.90
夏罗登工业科技（上海）有限公司
主营产品： 防爆传感器,气体变送器,流量变送器,流量控制阀,电磁阀,齿轮泵,工装夹具
您现在的位置： &>>>&&&&RESATRON增量型编码器
夏罗登工业科技（上海）有限公
上海漕河泾开发区松江高科技园莘砖公路518号22幢303室
RESATRON增量型编码器
产品型号：
产品参考价：
厂商性质：
所 在 地：
更新时间：
浏览次数：
【简单介绍】
夏罗登工业科技是RESATRON增量型编码器中国区域核心供应商！RESATRON是德国专业的编码器生产厂家。RESATRON公司产品种类齐全，可以涵盖目前编码器的所有应用场合；其产品具有电加热和风冷、水冷等系统使编码器可以应用于各种恶劣的工作环境；（主要用于恶劣环境的角度和长度测量）。
【详细说明】
夏罗登工业科技是RESATRON增量型编码器中国区域核心供应商！&夏罗登工业科技（上海）有限公司是Resatron编码器，Resatron增量式编码器，RESATRON绝对值编码器等全系列产品中国区域核心供应商，从应用范围广泛的标准控制产品到根据客户和OEM的要求而定做的产品，价格合理、供货及时。&德国RESATRON品牌概述：RESATRON是德国专业的编码器生产厂家。RESATRON公司产品种类齐全，可以涵盖目前编码器的所有应用场合；其产品具有电加热和风冷、水冷等系统使编码器可以应用于各种恶劣的工作环境；(主要用于恶劣环境的角度和长度测量)。同时提供增量式编码器100,000PPR 和绝对值编码器36bit的高分辨输出，以满足客户的特殊需求。德国Resatron主要应用在钢铁,起重等重工行业。&德国RESATRON主要产品：Resatron编码器，RESATRON增量式编码器，RESATRON绝对值编码器。&德国RESATRON产品特点：RESATRON擅长制造重型编码器以适用于那些工况恶劣的行业，如冶金等，这些编码器可以经受高温以及低温的考验，组合式编码器也是RESATRON的 发展重点，从而满足客户更高的质量需求，RESATRON编码器选用优良的材料(V4A 1.4571)，可以经受200G的冲击。RESATRON也可根据客户的个性化需求特制产品，同时可根据客户的需求对特制产品进行销售渠道以及产品技术上的保护。RESATRON是通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用较广泛的传感器，德国RESATRON编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于德国RESATRON编码器与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理:通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向.RESATRON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，我们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。德国RESATRON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。&RESATRON技术参数：外壳直径 (mm) 58mm轴径 (mm) 6~12mm ,10mm ,6~10mm,6~10mm工作电压 (VDC) 10...30V 10...30V 10...30V 10...30V分辨率 (Bit) 24 / 25位 36位 10 / 29位 24位步数 (S) 4,096 262,144 1,024 4,0968,192 - 8,192 -圈数 (T) 4,096 262,144 1 / 65,536 4,096码制 Gray Gray Gray GrayBinary Binary Binary Binary界面 SSI SSI SSI Parallel转速 (rpm) 10,000 10,000 10,000 10,000防护等级 IP65 IP64 IP64 IP65特点 自诊断功能 高分辨率 附加RS232输出 PC可编程&RESATRON增量型编码器 产品常见系列及型号： 增量式编码器:ES10系列, ZK58系列, ZK58D系列,& ZS58系列, ZS80系列, ZK76系列, ZK120系列&绝对值编码器SSI:AS58S系列, CS58S系列, MS58S系列, CS58GS系列, AS59S系列, CS59S系列, MS59S系列, MS59B系列, K59S系列, MK59S系列, K75S系列, CK75S系列&绝对值编码器PROFIBUS:MS58P系列, MS58GP系列, MS59P系列, MK75P系列, MK75GP系列&绝对值编码器CAN:MS58C系列,MS59C系列,MK75C系列&绝对值编码器CANOPEN:MS58CO系列, MS59CO系列, MK75CO系列&绝对值编码器INTERBUS:MS58I系列, MK75I系列&绝对值编码器DEVICENET:MS58D系列, MS59D系列, MK75D系列&重工业专用编码器:EA10S系列, EM10S系列, EC10S系列, EM10B系列, EM10P系列, EM10GP系列&RESATRON其他附件：RSW CABLE PULL UP TO 30MRSY/RSX LASERSENSOR WITH DELAYMEASUREMEN UP TO 40.7M IP67RS SPM WANDLERELEKTRON SSI AUF BITPARALLELE WERTE IP20RS GK 400 SSI-INTERFACE S KOPPLERRS AM 10 DISPLAY MODULERS BSK HELIX COUPLINGSRS GEL SPRING MOUNTING COUPLINGSRS SR 58 ASSEMBLY RING ALUMINIUM FOR 58ER ENCODERRS SR 10 ASSEMBLY RING VA FOR ENCODER IN A STAINLESS STEEL CASERS 58 H ANGLE MOUNTING BRACKET FOR 58ER CLAMPING FLANGE ENCODERRS 10 H ANGLE MOUNTING BRACKET FOR RSG 10RS KA 21 12-CORE ENCODER CABLERS ST CONNECTORRESATRON-0002 ANGLE ENCODER RSG 10C-SS1RESATRON-0003 SeilzugmechanikRSW10RESATRON-0004 RSP02 58-13+12-3-B-W1-DSRESATRON-0005 Seilzugmechanik RSW 10 电机RESATRON-0006 RSW10+RSP02 58-13+12-3-B-W1-DSRESATRON-0007 RSR-58-10000-Y-3-S-V6-RSGRESATRON-0008 配RSG10R-10000-Y-3SV1SSRESATRON-0010 NR. 液压缸码盘拉线盒RESATRON-0011 RSH751-13+12-30-3-C 编码器RESATRON-0012 RSC58-13+12-P-3-W1-USRESATRON-0013 RSB 58C 13+12-3-4-CAN-W1N-DSRESATRON-0014 TYP RSB 58C 13+12-3-4-CAN-WINRESATRON-0015 编码器RSP0258DP WITH R5WRESATRON-0016 RSP-3-B-W1-DS重0004RESATRON-0017 RSR58-3244-Y-3-G-W1RESATRON-0018 编码器 RSG10C-13+12-P-3-V1-2SSRESATRON-0019 RSRGV6SST带RS-ST4插头RESATRON-0020 RSG10M13+12-G-3-V1-SS-HRESATRON-0021 RSG10T13+1-G-V1-SS-HRESATRON-0022 RSB 58C 13+12-3-4-CAN-W1N-DSRESATRON-0023 RSG10R-10000-Y-3-S-V1-SSRESATRON-0024 RS-BSK 411660RESATRON-0025 RSG10T 13+1-G-V1-SS-HRESATRON-0026 RSP02 58 P-13+12-3-B-W1-DS-VRESATRON-0027 RSG10T13+1-G+V1-SS-11UBRESATRON-0028 RSP02 58-P-13+12-3-B-W1-DS-VRESATRON-0029 RSM58-13+12-G-3-V6-RSGRESATRON-0030 RST 59SSI 单圈型 18BITRESATRON-0031 RSTH 59 单圈型 空心轴 轴径12MMRESATRON-0032 RSW30,钢丝长度30米RESATRON-0033 RSW20,钢丝长度20米RESATRON-0034 RSR58-10000-Y-3-S-V6-RSG 03070RESATRON-0035 RSF58P26+3-B-W1-DS4-F2RESATRON-0036 编码器RSB58C13+12-3-4-CAN-WIN-RESATRON-0037 CLDUTH GEL 500S 10/12 材料:铝RESATRON-0038 RS-NT-E-S-K-ESD10K-BRESATRON-0039 RSB 78C13+12-3-4-CAN-WIN-DSRESATRON-0040 RSH 75P-B+12-B-3-2N-BSRESATRON-0041 RSP02 58 P-13+12-3-B-V6-DS-VRESATRON-0042 RSM5813+12-G-3-V6-RSGUBRESATRON-0043 RSH75P 13+12-B-3-2N-DS 编码器RESATRON-0044 RSH75I-INTERBUS-S 编码器RESATRON-0045 RSH75P 13+12-B-3-2-DS 编码器RESATRON-0046 RSR58-10000-Y-3-S-V6-RSGRESATRON-0047 RSP02-58-13+12-3-B-W1-DS带插头RESATRON-0048 RSH90P1312B3DSRESATRON-0049 RSI503
编码器RESATRON-0050 RSHF58P 29-B-3-2N-DSRESATRON-0051 RSF58P-29-3-B-W1-DSRESATRON-0052 RS BSK 411660RESATRON--PBRESATRON-0054 RSH 75I-13+12-30-3-CRESATRON-0055 L/F600P-12-12-06-B-DP-W3PGRESATRON-0056 RSG10C-13+12-P-3-V1-2SSRESATRON-0057 Angle encoder RSG 10C-SSIV4A1.RESATRON-0058 连轴器 MK12RESATRON-0059 RSF58-10//PSSG//1311GR//A1000RESATRON-0060 RSG10P02 PROFIBUS-13+12-3-B-V1RESATRON-0061 RSG-10M13+12-VI-SS-H5500RESATRON-0062 RSG10 M-13+12-G-3-V1-SS-HRESATRON-0063 RSP02 58 13+12-3-B-X1-DSRESATRON-000Y-3-S-V1-SS 编码器RESATRON-0065 RSG130-1-SSRESATRON-0066 RSM58-13+12-G-3-W1-SG+联轴器RESATRON-0067 RSH58M-13+12-G-3-2-SSRESATRON-0068 15M,SER NR:拉线器RESATRON-0069 RSG10P02-13+12-3-B-V1-DSRESATRON-0070 RSG10R-1200-Y-3-G-V1-SSRESATRON-0071 RSB58C13+12-3-4-CAN-W1N-DSURESATRON-0072 RSG10M13+12-G-V2-SS-H5500RESATRON-0073 RSH90P1312 B 325DSRESATRON-0074 RST58-1312-3-B-W1-DSRESATRON-0075 RSH90PDS 25mmRESATRON-0076 RH76-5000-X-5-S-20RESATRON- tel 80 FAX45RESATRON-0078 RSP 02 58 P-13-12B-3-W1-DSRESATRON-0079 光电编码器LF-200BM-C05DRESATRON-0080 RSR58-05000-Y-3-G-V6RESATRON-0081 RSH58M-13+12-G-3-2-SSRESATRON-0082 RSG10M-13+12-G-3-VI-SS-IIRESATRON-0083 RSG10M-13+12-G-3-V1-SS-HRESATRON-0084 RSG100P 02-B-3-B-V1-DSRESATRON-0085 RSG100P02-13-3-B-V1-DSRESATRON-0086 RSF58P26+3-B-W1N-D 143226RESATRON-0087 RSB58C13+12-3-4-CANRESATRON-0088 SK 20.2RESATRON--G-3-V1-SS-H 264.092RESATRON-0090 A-mmRESATRON-0091 FS2 A- LP2RESATRON-0092 RST5P(18bt)RESATRON-0093 D-41751 RSP58P-13+12-B-3-W1-DSRESATRON-0094 VT8S126H0/0 20MPaRESATRON-0095 RSM58-13+12-G-3-W1-SSRESATRON-0096 RSF－58P26+3-B-W1-DS4-F2RESATRON-0097 RSF58P26+3-B-W1N-DS4-F2RESATRON-0098 WS19KK-5000-BK-L01-M4RESATRON-0099 P-13+12-3-B-V6-DS-VRESATRON-0100 D-41751 S/N &RESATRON增量型编码器 产品图片：
该公司的其它相关产品
*留言内容:
您的采购意向或是对我们的意见和建议，我们将在第一时间回复您...
已经是会员？点击这里
直接获取联系方式
扫一扫访问手机商铺光电编码器介绍-长春市成威科技有限责任公司
技术支持 / Technical Support
联系我们 / contact
长春市朝阳区红旗街1768号长影高务景都801
当前位置： >
> 光电编码器介绍 / Photoelectric encoder is introduced
&&&&光电编码器介绍
& & 光电编码器是采用光电技术将角位移变成电信号用于位置（角度）检测和控制，在时间的配合下可检测速度的传感器。它具有体积小、重量轻、品种多、功能全、精度高、响应频率高、耗能低、性能稳定可靠、使用寿命长等特，已广泛地应用于国民经济和国防建设各个领域。
& &&光电编码器一般由光源、码盘、检测光栅、光电转换器件、电子电路、机械结构等组成。
& &&光电编码器根据工做原理可分为增量式编码器和绝对式编码器两种，将两种结合起来形成了混合式光电编码器。
& &&1、增量式光电编码器
& &&增量式光电编码器是属于光栅传感器。它是利用光闸式莫尔条纹技术原理而工作，是将角位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号变成计数脉冲，用脉冲的数表示位移的大小。可见，增量式光电编码器以转动时输出脉冲来表征其位置。当编码器不动或断电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置，停电后编码器不能有任何的移动，当来电时编码器输出脉冲过程中不能有干扰，否则丢失脉冲，计数设备计数的零点就会偏移，而且是无法知道偏移量。
& &&增量式光电编码器旋转时其旋转方向判别和脉冲数量的增减计数依靠判向电路和计数器来实现。一般具有三组方波脉冲，A、B和Z相。A B两组相位差90度，作为判向，Z相为每转一周一个脉冲，用于基准点定位，即&0&位信号。
& &&2、绝对式光电编码器
& &&绝对式光电编码器是属于码盘式位移传感器。它是由编码器的码盘上提取信号码。绝对式光电编码器旋转时有与位置对应的代码输出，从代码表佂的数值和变化便可以判别正反方向和所处的位置，不需判向电路。绝对式光电编码器由机械位置决定的每个位置具有唯一性，也就是由码盘的位置决定的。不受停电、干扰的影响，无需记忆，无需找参考点，需要知道位置直接去读取。因此绝对式编码器抗干扰性强，数据可靠。它是以二进制编码，分辨率为&=360&/2n，n 为码道数，即为编码器的位数。绝对式编码器直接读出角度坐标值，无积累误差。
& &&3、混合式光电编码器&
& &&混合式光电编码器是增量式光电编码器和绝对式光电编码器的组合，它输出两组信息。一组信息用于磁极信号，具有绝对式功能，另一组则是增量式输出信息。
& &&4、特点与应用
& &&1、具有体积小、安装方便、抗干扰性强。
& &&2、高转速：最高可达6000rpm，高频响0～100kHz。应用户要求最高可达300KHZ，有此要求时，订货请注明。
& &&3、分辨率范围宽：10～10000P/R，标准应用温度-10℃～70℃。
& &&4、轴载荷能力强、耐冲击、抗震好、可靠性高、工作寿命长。
& &&5、带短路保护电路，驱动器输出，延长信号传输距离，增强抗干扰能力。
& &&6、应用于自动控制、自动测量等自动化领域中。如数控机床、伺服电机、高速电梯、机器人、轧钢机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械、汽车工业、金融电子、加油机、流量机、试验机及办公室自动化仪器仪表等行业。
输出脉冲（PPR）
每转输出的方波(矩形波)数。
增量式光电编码器主轴转一周所产生的输出信号基本周期数,即每转脉冲数。绝对式光电编码器一般以码道数n来表示,或以分辨&表示(&=360&/2n&)。
精度是一种度量在所选定的分辨率范围内，确定任意脉冲(信号)对另一脉冲(信号)位置的能力，通常用角度值来表示。精度是由码盘的加工精度、码盘的安装精度，旋转精度、光电转换等因素构成。
信号稳定性
信号稳定性是指在实际运行条件下保持规定精度的能力。影响编码器输出信号稳定性的主要原因是环境电磁干扰、温度变化、光源变化和编码器所受的外界力等。
最高响应频率
在一秒内能响应的最大脉冲数。
最高响应频率（HZ）=最大响应转数（rpm）/60&（脉冲数/转）。
最大响应转数
在一分钟内能响应的最大转数。
最大响应转数（rpm）=最高响应频率&(HZ)/（脉冲数/转）&60。
编码器轴头转向与时针转向相同为顺时针CW，相反为逆时针CCW。
输出信号的波形。
输出信号相位差
两相输出时，输出波形相对相位的差，&比如A、B相相差90&。
光电编码器正常的工作电压。
输出脉冲的电压，输出电压随输出电流而变化。
输出电路的内部电阻。
最小负载阻抗
输出电路中所允许的负载阻抗最小值。
上升、下降时间
脉冲从幅度10%处上升到90%处所需的时间。脉冲从幅度90%处下降到10%处所需的时间。
绝缘阻抗（M&O）
编码器的所有外露线与壳体之间的阻抗。
编码器在规定的电压下的最大工作电流。
允许轴负载
编码器轴所能承受的轴向及径向的最大负载。
使处于静止状态的编码器轴旋转最小的力矩。
&集电极开路输出&
（Open&Collector）
通过输出端的NPN晶体管，其发射极连接至OV，集电极作为输出端。在编码器的供电电压和信号接收装置的电压不一致的情况下采用。&
&电压输出&
（Voltage&Output）
通过输出的NPN晶体管，将其发射极连接至OV，集电极与+Vcc和负载电阻相连作为输出端。在编码器的供电电压和信号接收装置的电压一致的情况下建议采用。
&互补输出&
（Complemental&Output）
由两个分别为PNP型和NPN型的三极管组成。当其中一个三级管导通时，另一个三级管则关闭。具有高输入阻抗和低输出阻抗。因此在低阻抗情况下可以提供大范围的电流。输入输出信号的相位相同、频率范围宽，适合长距离传输。
&线驱动输出&
（Line&Driver）
将线驱动专用IC芯片用于编码器输出电路，由于它具有高速响应和良好的抗噪声性能，适宜长距离传输。
&推挽式输出&
（Totem&pole）
由两个NPN型三级管组成，当其中一个三极管导通时，则另一个三极管关闭。电流通过输出端两个晶体管，向二个方向流入，始终输出电流，阻抗低，噪声和变形波的影响小。
版权所有：长春市成威科技有限责任公司
技术支持：吉ICP备号 &基于增量式编码器原理分析的去毛刺算法实现_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
基于增量式编码器原理分析的去毛刺算法实现
上传于|0|0|文档简介
&&基于增量式编码器原理分析的去毛刺算法实现
阅读已结束，如果下载本文需要使用1下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩2页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢21ic官方微信-->
后使用快捷导航没有帐号？
查看: 591|回复: 6
编码器在速度为零的时候测速问题
&&已结帖(20)
主题帖子积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
主题帖子积分
专家等级：结帖率：53%
主题帖子积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
我一直在纠结一个电机在速度接近于0的正反转的时候测速的问题；
电机用的是增量式编码器；一圈400脉冲，A+B共计1600个；4对极;一个电气周期360度有400个脉冲;
现在的问题是在速度趋于0的时候轴是在微小的正反转,这个时候测脉宽和测脉冲个数都不准确了;
测脉冲个数要好几百个毫秒才能测到脉冲,不准确;
测脉宽的方法,存在电机轴有正反转,切换转向的时候会存在A/B相有很短的脉冲,测出来的转速瞬间跳变很大,再输入到电流环就不准了;
请教大侠们,如何在这种很低速度且存在正反转的时候测量准确的速度?
控制:位置环+速度环+电流环;&&控制电机在某个确定位置停住,不晃动,不震荡;& & 那个用增量式编码器的XY伺服平台怎么实现这个准确测速的?
21ic公开课，21ic网友共同的学习圈子！学单片机、嵌入式、模拟、电源……就看这里
移步更多21ic独家微课：
主题帖子积分
主题帖子积分
专家等级：结帖率：10%打赏：0.00受赏：33.00
主题帖子积分
能否在程序上将正反转的瞬间过滤掉，因为这个时候速度就是0了
ARM入门经典好书：《ARM Linux入门与实践》
主题帖子积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
主题帖子积分
专家等级：结帖率：53%
主题帖子积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
能否在程序上将正反转的瞬间过滤掉，因为这个时候速度就是0了
没有好的程序架构啊，波形没规律，在编码器不同位置，间距都不一样；
21ic公开课，21ic网友共同的学习圈子！学单片机、嵌入式、模拟、电源……就看这里
移步更多21ic独家微课：
主题帖子积分
主题帖子积分
专家等级：结帖率：10%打赏：0.00受赏：33.00
主题帖子积分
没有好的程序架构啊，波形没规律，在编码器不同位置，间距都不一样； ...
把没规律的通过软件将其滤除掉试试
ARM入门经典好书：《ARM Linux入门与实践》
主题帖子积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
主题帖子积分
专家等级：结帖率：53%
主题帖子积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
把没规律的通过软件将其滤除掉试试
好的，谢谢，我用软件滤波试试看
21ic公开课，21ic网友共同的学习圈子！学单片机、嵌入式、模拟、电源……就看这里
移步更多21ic独家微课：
主题帖子积分
实习生, 积分 27, 距离下一级还需 23 积分
实习生, 积分 27, 距离下一级还需 23 积分
主题帖子积分
专家等级：结帖率：0%
主题帖子积分
实习生, 积分 27, 距离下一级还需 23 积分
实习生, 积分 27, 距离下一级还需 23 积分
需要注意的是捕捉编码器转速和方向的时候是同时读取stm32中的寄存器值，然后再对数值进行处理；而不是先看看寄存器中的方向然后在去寄存器中都编码器数值。.......这样反向的直接就是一个大速度过滤即可。
21ic公开课，21ic网友共同的学习圈子！学单片机、嵌入式、模拟、电源……就看这里
移步更多21ic独家微课：
主题帖子积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
主题帖子积分
专家等级：结帖率：53%
主题帖子积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
高级技术员, 积分 671, 距离下一级还需 329 积分
需要注意的是捕捉编码器转速和方向的时候是同时读取stm32中的寄存器值，然后再对数值进行处理；而不是先看 ...
问题不这么简单啊，硬件上，光电编码器AB线跳变沿有毛刺（很小的连续若干个毛刺，捕获回来读回来都有问题），用磁编码器AB线的脉冲不均匀，有时候窄有时候宽，相位也不是严格的90度差，唯一好的就是AB脉冲没有毛刺；
现在考虑，这个时候速度已经极低，要不去掉电流环，直接位置环+Id和Iq的PI环，不知道这样可不可以；
21ic公开课，21ic网友共同的学习圈子！学单片机、嵌入式、模拟、电源……就看这里
移步更多21ic独家微课：
核心会员奖章
等级类勋章
坚毅之洋流
发帖类勋章
时间类勋章
技术导师奖章
人才类勋章
热门推荐 /2基于FPGA与FSM的高精度测角系统设计与实现
基于FPGA与FSM的高精度测角系统设计与实现
发布: | 作者:－－ | 来源: －－ | 查看:195次 | 用户关注：
摘& 要： 介绍了一种基于有限状态机（FSM）的高精度角度测量系统。该系统采用Renishaw高精度增量式光电编码器作为位置传感器来测量角度，在FPGA上用VHDL语言描述与仿真有限状态机，实现信号滤波与去抖，从而保证了计数器计数的正确性。在ARM9处理器上实现角度的实时计算，并控制转台旋转。在激光跟踪测量系统的工程应用中验证了该系统的正确性和有效性。
关键词： 有限状态机； FPGA
摘& 要： 介绍了一种基于有限状态机（FSM）的高精度角度测量系统。该系统采用Renishaw高精度增量式光电编码器作为位置传感器来测量角度，在FPGA上用VHDL语言描述与仿真有限状态机，实现信号滤波与去抖，从而保证了计数器计数的正确性。在ARM9处理器上实现角度的实时计算，并控制转台旋转。在激光跟踪测量系统的工程应用中验证了该系统的正确性和有效性。
关键词： 有限状态机； FPGA； 增量式光电编码器； EP1C12Q240
&&& 激光跟踪测量系统（Laser Tracker System）是工业测量系统中常用的一种高精度的测量仪器，是近十年发展起来的新型大尺寸空间测量仪器，不仅对静止目标可以测量，而且对运动目标也可以进行跟踪测量。它集合了激光测距技术、光电技术、精密机械技术、计算机及控制技术等各种先进技术，对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。它具有快速、动态、精度高等优点，适合于大尺寸工件配装测量。在航空航天、机械制造、核工业、现代军事等测量领域得到广泛的应用。该系统的跟踪精度在很大程度上依赖于转台的旋转角度的测量精度。
&& &为了提高系统转台旋转角度测量的精度，本系统采用高分辨率的光电编码器来测量角度。光电编码器是利用光栅衍射原理实现位移数字变换的，光电编码器作为一种高精度的测角传感器已普遍应用于伺服跟踪系统中,它具有精度高、响应快、性能稳定可靠等优点。光电编码器按编码方式主要分为两类：增量式与绝对式。由于增量式光电编码器成本低、测角的精度高，因此本系统的增量式光电编码器选用Renishaw公司的高精度圆光栅。
&& &然而，由于机械振动或抖动等原因，增量式编码器的输出脉冲会出现抖动毛刺的现象，因此需要在对编码器输出脉冲进行计数的过程中采取有效的方法来去掉抖动干扰。本文介绍的有限状态机方法，在FPGA上可以有效消除抖动引起的计数干扰，提高计数的精度[1]。
1 方案设计
1.1 系统组成
&&& 激光跟踪测量系统的核心处理模块主要由ARM处理器，FPGA组成。为了充分利用ARM9微处理器的运算能力和FPGA的高速逻辑处理能力，在设计中对功能的实现进行了划分。ARM9 用于运动控制平台的控制并且与FPGA一起形成一个完整的应用平台。FPGA主要完成编码器的精确计数功能、与ARM9处理器数据通信、与激光测距仪数据通信功能。系统的组成框图如图1所示。本文重点介绍在FPGA上实现编码器的输出脉冲计数与角度测量。
1.2 增量式编码器原理
&& &增量型编码器通常有3路信号输出：A、B和Z，每路都是差分信号，共6路信号，信号采用TTL电平，A脉冲在前，B脉冲在后，A、B脉冲相差90&，每旋转一圈发出一个基准脉冲Z，作为参考机械零位。Z相的波形中心对准A相输出的波形中心。利用A相B相的相位差来进行判相，A超前B 90&为正转，反之B超前A 90&为反转。
&&& 由于增量式编码器不带记忆功能，因此对外界因素引起的干扰非常敏感，在实际应用中，由于机械振动、工作环境，电机负载等都无可避免地会产生震动，编码器会在某一相的脉冲边缘的地方出现抖动的情况，因此有效滤掉脉冲的抖动和毛刺，是提高计数精度的关键技术。编码器输出真实信号的波形如图2所示[2-3]。
本页面信息由华强电子网用户提供，如果涉嫌侵权，请与我们客服联系，我们核实后将及时处理。
应用与方案分类
&&& 目前，处理器性能的主要衡量指标是时钟}