版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、设计题目:正交解码电路的设计组长: 班级 学号 同组成员:说明:百分比为每位同学对设计的贡献部分,总和应为100%功能描述:1、 计数功能:此电路可以对脉冲进行计数。从而可以对编码器返回的变化的频率的脉冲进行计数,实现对速度和角度进行测量。2、 倍频功能:对编码器返回的脉冲进行倍频,以提高编码器的精度。3、 方向鉴定:编码器的返回是两路具有90相位差的方波信号。正转时,相位差为90,而反转时相位差为-90。本电路可以识别编码器正转还是反转。 4、 加减计数:由于有识别电路,所以电路可以自动改变计数的方向。设计背景:编码器常用于测量电机转速和方向,它有两路信号返回,两者相差90相位差。通过相位差
2、的正负来判断电机的正反转。通过在单位时间内对脉冲计数计算出电机的转速。在某些单片机如stm32中,有专门用来处理编码器信号的接口,使用较为方便,但是在一些低端的单片机如51单片机中却没有专门用来处理的接口。本电路的设计,目的在于通过外围电路对编码器的信号进行处理,减轻单片机的负荷,提高单片机的使用效率。同时,本电路将编码器信号进行倍频处理,从而提高了编码器的精度。编码器的返回波形如下图正转反转预期效果方案设计:1. 总体设计思路: 电路框图:编码器信号产生电路4倍频电路鉴相器模10up/down计数器74ls190带bcd译码的数码管以下是电路仿真整体图:下面进行电路的详解:模拟部分:由于本电
3、路主要是针对编码器的输出信号进行处理。而仿真软件中没有现成的编码器信号。所以我们先用模拟电路产生了具有90相位差的方波信号。如图。在如上的电路图当中,由正弦波发生器产生的正弦波分成2路,一路经过积分电路,得到两路具有90相位差的正弦波信号。如图。由于积分电路的放大倍数过大,得到了信号已经失真。然后两路具有90相位差的正弦波信号经过一个过零比较器得到两路具有90相位差的方波信号。如图。到此我们模拟的编码器的输出信号就完成了。倍频电路:倍频主要是提取脉冲的跳变沿,再将两路倍频的信号进行“异或”得到相对原来的单通道信号四倍频的信号。如图。左边的两片74ls74 d触发器完成对信号的倍频。框图如下:下
4、表d触发器的真值表:74ls86d的引脚分布和真值表:a为编码器的信号,clk为频率比编码器高2倍以上的时钟信号。当b和c相同时,d输出为低,当b和c不同时d输出为高。因此,每次a发生跳变时d都产生一个脉冲。脉冲的宽度等于clk的宽度。d的输出信号相对于a就倍频了。仿真截图如下:对另一路信号的处理是一样的,得到两路经过倍频的后的信号再经过“异或门”得到四倍频的信号。仿真截图如下:到此我们电路的倍频部分就完成了。方向识别电路: 该部分包括换向部分和辨向部分。由于在一些应用当中,编码器需要测出转动的方向。所以我们在电路当中加入了2个开关用于改变两路输出信号的相位差,从而模拟出电机正反转时编码器返回
5、的信号变化。如图。在仿真中按下空格键用于切换开关的状态(2个开关必须同时切换)。切换后,相位差由原来的90变为-90。为了识别方向,我们使用了一个d触发器,输出的信号的高低代表了其方向。电路截图如下:正转反转正转反转正转a,b接到d触发器的d和clk端。当d上升沿时,如果b超前a90,d输出为低。如果b落后a90,则输出为高。这样,一个d触发器就完成了方向识别的功能。最后将d触发器的输出端接到计数器的up/down控制端口上控制计数的方向。计数部分:74ls190是模10的up/down计数器。按图12连接两片74ls190可以实现模100的up/down计数器。最后将信号输出端接到带bcd译码的数码管上,显示当前计数。电路如图:2.个人承担的工作:程顺均的工作主要是负责方案的整体设计,任务的分配以及电路的设计。樊斌负责模拟码盘信号源,以及倍频电路的设计和仿真。戴豪礽,魏淼和郭强主要负责部分电路的仿真资料汇总以及报告的撰写。总结:该电路的设计满足了前面对功能的叙述,能对码盘信号进行处理,具有计数、倍频、辨别方向的功能,能将从码盘得到的相位相差90度的方波信号进行处理,得到具有方向的计数信息。该电路可以用于
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 农副产品配送行业影响因素分析
- 食品人工智能科技行业投资机会分析与策略研究报告
- 2023年岳阳市君山区部分事业单位选调人员考试试题及答案
- 2023年武汉市公安局青山区交通大队招聘警务辅助人员笔试真题
- 2023年湖南科技学院招聘笔试真题
- 2023年北京大兴定向选调笔试真题
- 2024年浙江客运从业资格考试
- 智能物流无人配送车行业市场发展趋势及投资咨询报告
- 2024年黄石经营性道路旅客运输驾驶员从业资格考试题库
- 2024年日喀则小型客运从业资格证2024年考试题
- 国学《弟子规》 课件
- 干部履历表填写模板(1999年版)
- NY∕T 3349-2021 畜禽屠宰加工人员岗位技能要求
- 公路养护工技师专业技术理论知识竞赛试题库(附含答案)
- 全集举一反三课件奥数小学二年级数学
- AMA中国课程-闪耀客服
- 高速路板块光伏项目可行性研究报告
- 水利工程竣工结算书模板
- 【精品班会】主题班会:尊师(共22张PPT)
- 水 泵 安 装 记 录
- 风险评估与风险应对
评论
0/150
提交评论