專利名稱：通用串行總線usb光柵計(jì)數(shù)卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工量具領(lǐng)域，尤其涉及一種多路光柵數(shù)據(jù)采集卡，最多可支持4路光柵尺的通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡。
技術(shù)背景 現(xiàn)有的技術(shù)已無法滿足科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，通用串行總線USB通用串行總線作為一種新的通訊協(xié)議，具有快速可靠、即插即用、支持熱插拔、為設(shè)備供電、同時(shí)連接超過127個(gè)設(shè)備等特點(diǎn)，在工業(yè)技術(shù)中發(fā)揮了越來越重要的作用，是一種面向未來的技術(shù)。鑒于通用串行總線USB的技術(shù)優(yōu)勢，德國凱獅Kelch公司的刀具預(yù)調(diào)儀也逐漸由PCI通訊向通用串行總線USB通訊過度。而市場上基于通用串行總線USB接口的光柵計(jì)數(shù)卡也是鳳毛麟角。另外，德國凱獅Kelch公司的刀具預(yù)調(diào)儀使用的主要光柵尺是正弦波幅值為lVpp信號(hào)光柵尺，目前市面上銷售的光柵計(jì)數(shù)卡主要針對(duì)邏輯門TTL信號(hào)的光柵尺，為了降低刀具預(yù)調(diào)儀的成本，提高刀具預(yù)調(diào)儀的整體競爭力，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型的目的是提供一種多路光柵數(shù)據(jù)采集卡可同時(shí)支持正弦波增量式光
柵尺，可以分別對(duì)海德漢的光柵尺型號(hào)LS487C和?？巳鹛谹curite公司的光柵尺型號(hào)
SENC150，進(jìn)行測試，結(jié)果都正常。 上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡，其組成包括計(jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)連接通用串行
總線USB端口 ，所述的通用串行總線USB端口連接通用串行總線USB集線器，所述的通用串
行總線USB集線器連接光柵計(jì)數(shù)卡，所述的光柵計(jì)數(shù)卡通過連接器連接光柵尺。 所述的通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡，所述的通用串行總線USB集線器連接有四
個(gè)光柵計(jì)數(shù)卡，所述的四個(gè)光柵計(jì)數(shù)卡分別連接四個(gè)連接器，所述的四個(gè)連接器分別連接
四個(gè)光柵尺。
有益效果 1.本實(shí)用新型所用的一路通用串行總線USB可以最多支持4路光柵尺，即簡化了光柵計(jì)數(shù)卡的結(jié)構(gòu)，又降低了裝配難度。 2.本實(shí)用新型在不斷電的情況下，只需要一次參考點(diǎn)查找操作，方便快捷。[0010] 3.本實(shí)用新型經(jīng)過與德國海利格&施瓦布Heilig&Schwab公司的光柵計(jì)數(shù)卡進(jìn)行比對(duì)操作，兩者之間誤差在0. 1微米以內(nèi)的占到90 % ，誤差在0. 2微米以內(nèi)的占到了 99 % ，誤差范圍在0.3微米以內(nèi)的占到了 100%。

附圖1為本產(chǎn)品的框圖。
3[0012] 附圖2為本產(chǎn)品的增量式光柵尺的信號(hào)圖。 附圖3為本產(chǎn)品單片機(jī)的增量式光柵信號(hào)提取原理圖。
具體實(shí)施方式
[0014] 實(shí)施例1 : 通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡，其組成包括計(jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)連接通用串行
總線USB端口 ，所述的通用串行總線USB端口連接通用串行總線USB集線器，所述的通用串
行總線USB集線器連接光柵計(jì)數(shù)卡，所述的光柵計(jì)數(shù)卡通過連接器連接光柵尺。 所述的通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡，所述的通用串行總線USB集線器連接有四
個(gè)光柵計(jì)數(shù)卡，所述的四個(gè)光柵計(jì)數(shù)卡分別連接四個(gè)連接器，所述的四個(gè)連接器分別連接
四個(gè)光柵尺。 工作原理 正弦增量信號(hào)A和B的典型幅值為1V卯，相位差為90。電子角。輸出信號(hào)順序信號(hào)B滯后A適用于圖示運(yùn)動(dòng)方向。參考點(diǎn)信號(hào)R的有效分量G約為0.5V。有效信號(hào)G僅為0. 5V，而作為觸發(fā)電平的E信號(hào)僅僅只有0. 2V 0. 3V，這顯得太低，必須首先進(jìn)行放大。另外，E信號(hào)為一個(gè)三角波，跨越了 A信號(hào)的兩個(gè)周期，在實(shí)際試驗(yàn)過程中，由于制造誤差和電氣差異，有時(shí)E信號(hào)跨越A信號(hào)的三個(gè)周期。這樣，當(dāng)光柵正向移動(dòng)或者反向移動(dòng)時(shí)，E信號(hào)觸發(fā)位置就存在差異，從而人為造成參考點(diǎn)的提取誤差。 A信號(hào)和B信號(hào)經(jīng)過放大整形后，送入單片機(jī)中，當(dāng)光柵正向移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生正向脈沖TO送入單片機(jī)的正向計(jì)數(shù)器TimerO，當(dāng)反向移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生反向脈沖Tl送入單片機(jī)的反向計(jì)數(shù)器Timerl，正向脈沖和反向脈沖產(chǎn)生的位置都在A信號(hào)的0度相位角處，通過TimerO和Timerl的差值，就可以得到移動(dòng)的脈沖數(shù)，同時(shí)利用單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換功能獲取Sin信號(hào)和Cos信號(hào)幅值，就可以計(jì)算出當(dāng)前的相位角，從而獲得移動(dòng)距離。
權(quán)利要求一種通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡，其組成包括計(jì)算機(jī)，其特征是所述的計(jì)算機(jī)連接通用串行總線USB端口，所述的通用串行總線USB端口連接通用串行總線USB集線器，所述的通用串行總線USB集線器連接光柵計(jì)數(shù)卡，所述的光柵計(jì)數(shù)卡通過連接器連接光柵尺。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡，其特征是所述的通用串行總線USB集線器連接有四個(gè)光柵計(jì)數(shù)卡，所述的四個(gè)光柵計(jì)數(shù)卡分別連接四個(gè)連接器，所述的四個(gè)連接器分別連接四個(gè)光柵尺。
專利摘要通用串行總線USB光柵計(jì)數(shù)卡。現(xiàn)有的技術(shù)已無法滿足科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，通用串行總線USB通用串行總線作為一種新的通訊協(xié)議，具有快速可靠、即插即用、支持熱插拔、為設(shè)備供電、同時(shí)連接超過127個(gè)設(shè)備等特點(diǎn)，在工業(yè)技術(shù)中發(fā)揮了越來越重要的作用，是一種面向未來的技術(shù)。本產(chǎn)品組成包括計(jì)算機(jī)(1)，所述的計(jì)算機(jī)(1)連接通用串行總線USB端口(2)，所述的通用串行總線USB端口(2)連接通用串行總線USB集線器(3)，所述的通用串行總線USB集線器(3)連接光柵計(jì)數(shù)卡(4)，所述的光柵計(jì)數(shù)卡(4)連接連接器(5)，所述的連接器(5)連接光柵尺(6)。本實(shí)用新型用于提取光柵尺信號(hào)。
文檔編號(hào)G01B11/02GK201508162SQ200920100700
公開日2010年6月16日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者劉江省, 宋健, 蔣鶴南 申請人:哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司