基于增量式光电编码器电机测速系统的设计

《基于增量式光电编码器电机测速系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第6期郑州轻工业学院学报(自然科学版)V01．28No．62013年12月JOURNALOFZHENGZHOUUNIVERSITYOFLIGHTINDUSTRY(NaturalScience}Dec．2013文章编号：2095—476X(2013)06—0095—03基于增量式光电编码器电机测速系统的设计丁卫东，．朱卫民，曹玲芝(1．郑州轻工业学院电气信息工程学院，河南郑州450002；2．河南省计量科学研究院，河南郑州450008)摘要：采用光电编码器作为电机测速元件，设计了基于增量式光电编码器电机测速系统．该系统中，光电编码器的输出脉冲经斯密特触发器整形后，由单片机

2、进行采集、计算，测得的电机旋转速度和方向由LCD进行显示，测速周期由键盘进行设定，测速算法采用M／T法．该系统测量精度高，可实时显示。适用于运行时振动较小的电机测速．关键词：增量式光电编码器；电机测速系统；微控制单元中图分类号：TM930文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．2095—476X．2013．06．022Designofmotorspeed·measuringsystembasedontheincrementalphotoelectricencoderDINGWei．dong，ZHUWei．min，CAOLing—zhi(1．CollegeofElec

3、tricandInformationEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndmt~，Zhengzhou450002，China；2．HenanProvinceInstitute．ofMetrology，Zhengzhou450008，China)Abstract：Themotorspeedmeasuringsystembasedonincrementalphotoelectricencoderwasdesignedusingphotoelectricencoderasthecomponentformotorrotatingspeed．I

4、nthissystem，theoutputpulseofphotoelectricencoderwasreshapedbySchmitttriggers，thenMCUgatheredthesignalandcalculatedtherotatingspeedvalue，themotorrotatingspeedanddirectionweredisplayedbytheLCD，measurementcyclesweresetbykeyboardandspeedmeasurementalgorithmusedM／Tmethod．Themeasurementsystemhadth

5、echaracteristicsofhighprecisionandreal—timedisplay，suitableformotorspeed-measuringatruntimewithsmallervibration．Keywords：incrementalphotoelectricencoder；motorspeed—measuringsystem；microcontrolunit同轴，通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量0引言转换成脉冲．输出的2组方波脉冲A相和B相的相随着现代化科技的发展，电机作为一种执行装位差90。，可方便地计算电机转速，判断旋转方向，置，在自动

6、化控制、计量检定等领域的应用越来越且抗干扰能力强，可靠性高，适合长距离传输．本文广泛．转速是各类电机的重要物理量，需要对电机拟基于增量式光电编码器设计电机测速系统，以提转速进行实时监测，工程实践对电机测速范围和精高系统测量精度．度的要求也在逐步提高．增量式光电编码器与电机收稿日期2013—11—19作者简介：丁卫东(1987一)，男，山西省神池县人，郑州轻x-3,k学院硕士研究生，主要研究方向为电机应用．通信作者：曹玲芝(1965一)，女，河南省焦作市人，郑州轻工业学院教授，博士，主要研究方向为现代测工技术郑州轻工业学院学报(自然科学版)2013年输出才翻转至高电平(正跳变)，

7、因而出现输出电压1系统结构与原理变化滞后的现象，这是斯密特触发器的一个重要特测速系统结构如图1所示．性．斯密特触发器的这种电压滞后特性常被用来将正弦波、三角波整形为方波，也可以对脉冲进行波形整形，使脉冲的上升沿或下降沿变得陡直，从而有效滤除干扰，使脉冲波形变得平整．所以系统采用斯密特触发器对增量式光电编码器的输出脉冲图1系统结构图进行整形，整形原理如图4所示．光电编码器与电机同轴，将电机旋转量转化为脉冲输出，经过斯密特触发器进行脉冲整形，单片机采集脉冲后换算为电机转速值，并由LCD显示，由键