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《基于Labview的旋转编码器转角及转速测量仪的设计.pdf》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30卷第3期三峡大学学报(自然科学版)Vol.30No.32008年6月JofChinaThreeGorgesUniv.(NaturalSciences)Jun.2008基于Labview的旋转编码器转角及转速测量仪的设计张力(三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌443002)摘要:在分析了旋转编码器的工作原理的基础上,设计了其测量仪的信号调理电路,提出了传感器、调理电路、数据采集卡和计算机之间的连接方案,在Labview软件平台上编制转角及转速的测量程序,设计的虚拟仪器较传统仪器能缩短开发周期,并且具有测量精度高、硬件电路简单
2、、性能可靠和功能可扩展的特点.关键词:旋转编码器;转角和转速测量;Labview软件;虚拟仪器中图分类号:TH824文献标识码:A文章编号:1672948X(2008)03006703DesignofanInstrumentforMeasuringAngleandSpeedofRotaryEncoderBasedonLabviewZhangLi(CollegeofMechanical&MaterialEngineering,ChinaThreeGorgesUniv.,Yichang443002,China)A
3、bstractBasedonanalysisofthemeasuringprincipleofrotaryencoder,aconditioningcircuitofinstrumentisdesigned;methodofconnectingrotaryencoder,conditioningcircuit,DAQcardandcomputerispresented;andprogramofmeasuringangleandspeedisprovided.ThisvirtualinstrumentdesignedbasedonL
4、abviewhassomemeritscomparedwithtraditionalone,suchasprecisiontesting,finereliability,economicalcostandshortdevelopmentperiod,flexiblefunctionalextension,etc..Keywordsrotaryencoder;measurementofangleandspeed;Labview;virtualinstrumentLabview是美国NI公司推出的基于计算机软、机械转角转化
5、成脉冲信号的传感器.由于脉冲的个数硬件的虚拟仪器开发软件.虚拟仪器利用计算机强大与转角量成正比关系,因此被测物体的转角信息可通的图形环境和运算能力,与功能化硬件模块结合起过脉冲计数得到,同时转速信息,可通过测量脉冲的来,建立虚拟仪器面板,代替传统仪器的使用方式,提频率来获得.高了仪器的功能和效率.根据旋转编码器测量原理,绘制的其虚拟仪器硬使用虚拟仪器技术设计以旋转编码器为传感器件框图见图1.的测量仪,可实现对被测物体转角和转速的实时监测,为进一步分析和处理测量数据构建了一个灵活和可扩展的软硬件平台.1基于Labview的旋转编码器
6、测量仪[1]的硬件设计图1基于Labview的旋转编码器转角及转速测量仪的硬件框图旋转编码器是一种通过光电转换将被测物体的收稿日期:20070918通讯作者:张力(1970-),男,副教授,硕士,主要研究方向为机电一体化技术.68三峡大学学报(自然科学版)2008年6月由于被测物体既可以正转,也可以反转,所以需要对编码器的输出信号鉴相后才能计数.图1中,鉴相电路用1个D触发器和2个与非门组成.鉴相原理如图2所示,当旋转编码器正转时,通道A输出波形超前通道B输出波形90,D触发器输出Q(波形U1)
7、为高电平,Q(波形U2)为低电平,上面与非门打开,正转脉冲通过(波形U3),送至DAQ采集卡的计数器0进行计数;此时,下面与非门关闭,其输出为高电平(波形U4).当旋转编码器反转时,通道A输出波形比通道B输出波形滞后90,D触发器输出Q(波形U1)为低电平,Q(波形U2)为高电平,上面与非门关闭,其输出为高电平(波形U3);而此时下面与非图3旋转编码器的转角测量源程序门打开,反转脉冲通过(波形U4),送至计数器1进行图3中源程序调用了2个用于事件和时间计数计数.的VI,即CountEventorTimeVI,由于设计需要对输入到
8、采集卡计数器的脉冲进行计数,同时脉冲信号上升沿计数,所以其EventSource/Timebase端子应设置为0,即选择事件计数方式,且SourceEdge端子设置为countonrisingedge.这两个VI的采集卡设备号和计数器
