專利名稱：單片機式光電編碼器的調(diào)零電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動化測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及光電編碼器，尤其是涉及對其調(diào)零結(jié)構(gòu)的改進。
在應(yīng)用光電編碼器的場合，編碼器的零點位置與測量系統(tǒng)轉(zhuǎn)軸的零點位置不重合，為了達到兩者重合的目的往往將編碼器設(shè)計成雙層軸，并附加一套復(fù)雜的機械調(diào)零結(jié)構(gòu)來使兩軸的零點重合，撥桿頂針式的機械結(jié)構(gòu)，其頂針頂著與編碼器主軸相聯(lián)的撥桿使其帶動碼盤轉(zhuǎn)動到所要求的零點位置。由于頂針松緊程度不同，則存在彈性變形而使調(diào)整好的零位發(fā)生變化，造成零點位置的穩(wěn)定性差，不但存在著零位誤差，影響測量精度，且體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，調(diào)整不方便。
本發(fā)明的目的是解決撥桿頂針式機械調(diào)零結(jié)構(gòu)的零點位置不穩(wěn)定帶來的零位誤差，定位精度低，調(diào)整不方便等問題。
本發(fā)明的調(diào)零電路，其特點是單片機4的擴展I／O口6和開關(guān)2的一端接電阻3的一端，電阻3另一端接電源1的一端，開關(guān)2的另一端接電源1的另一端，擴展I／O口6分別與單片機4的數(shù)據(jù)總線和編碼器的二進制代碼的輸出端5聯(lián)接，程序存貯器7與單片機系統(tǒng)4的數(shù)據(jù)總線聯(lián)接。
本發(fā)明工作時如
圖1所示接通電源1時，當編碼器主軸與測量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸兩者間存在著零位差值，此時按動開關(guān)2，將編碼器輸出二進制代碼狀態(tài)存入程序存貯器中，經(jīng)過單片機4把二進制代碼的狀態(tài)計算處理后，改變了I／O口的輸入狀態(tài)，使得編碼器輸出狀態(tài)為0狀態(tài)，則達到電子調(diào)零的目的。
本發(fā)明的積極效果是用開關(guān)斷開和閉合的狀態(tài)，經(jīng)單片機輸入端加入附加信號，使單片機輸出全零狀態(tài)。這樣就消除了編碼器與測量系統(tǒng)的零位誤差，克服了撥桿頂針式調(diào)零結(jié)構(gòu)帶來的零位穩(wěn)定性差的問題。電子調(diào)零比機械調(diào)零結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、調(diào)零可靠、穩(wěn)定性好，調(diào)整方便且精度高。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1所示開關(guān)2可選用一個復(fù)位開關(guān)或單刀雙擲開關(guān)。電阻3選用一只1KΩ左右的電阻。單片機系統(tǒng)4可選用8051系列，若編碼器碼盤二進制代碼輸出端5選擇N個時則單片機系統(tǒng)4需要擴展N+1個擴展I／O口6，擴展I／O口6可選擇74系列的74LS244總線驅(qū)動器，程序存貯器7可選用電擦除程序存貯器。
如
圖1所示，由于單片機具有軟硬件結(jié)合的靈活性，還可以采用電擦除程序存貯器辦法，采用一只開關(guān)2控制，當測量系統(tǒng)處于“0”狀態(tài)時，此時，只要按一下開關(guān)2，單片機系統(tǒng)4就通過I／O口6，把編碼器碼盤現(xiàn)有二進制代碼數(shù)據(jù)讀下，其代碼數(shù)據(jù)存到電擦除程序存貯器中，這樣，經(jīng)過單片機系統(tǒng)計算處理，使測量系統(tǒng)零位與碼盤的相對零位重合，達到電調(diào)零作用。
權(quán)利要求1.一種單片機式光電編碼器的調(diào)零電路，其特征在于單片機系統(tǒng)4的擴展I／O口6和開關(guān)2的一端接電阻3的一端，電阻3的另一端接電源的一端，開關(guān)2的另一端接電源1的另一端，擴展I／O口6分別與單片機系統(tǒng)4的數(shù)據(jù)總線和編碼器碼盤的二進制代碼的輸出端5聯(lián)接，程序存貯器7與單片機系統(tǒng)4的數(shù)據(jù)總線聯(lián)接。
專利摘要本實用新型屬于自動化測量技術(shù)領(lǐng)域,涉及對光電編碼器調(diào)零結(jié)構(gòu)的改進。它由開關(guān)、電阻、電源、程序存貯器,單片機系統(tǒng)組成。本發(fā)明克服了機械調(diào)零結(jié)構(gòu)復(fù)雜,定位不穩(wěn)定等缺點。使用電子調(diào)零電路,控制編碼器與測量系統(tǒng)的零位差值,其結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)零穩(wěn)定、可靠、體積小、重量輕、調(diào)零方便且定位精度高。
文檔編號G02F7/00GK2304143SQ96247088
公開日1999年1月13日 申請日期1996年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月26日
發(fā)明者曹振夫, 劉杰, 蔡秋云, 王淑杰 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械研究所