光电码盘传感器位置检测控制电路设计解析

"本文详细介绍了基于光电码盘传感器的位置检测控制电路设计，涵盖了电路的主要组成部分，包括位置检测单元和输出控制电路。文中强调了在设计过程中需要注意的抗干扰问题，并提供了位置检测单元的具体电路设计，如归零电路、脉冲整形和判向电路等。此外，该电路还能作为位置给定系统，通过控制脉冲频率和数量来设定基准位置。" 在电动机控制系统中，位置检测至关重要，光电码盘传感器因其高精度和可靠性而常被用于位置检测。本文由赵建周和李安伏撰写，发表在《电气传动自动化》2007年第29卷第1期，详细阐述了一种利用光电码盘进行位置检测的电路设计方法。 1. 位置检测电路设计 该电路主要包括位置检测单元和输出控制单元。位置检测单元通过累积光电码盘产生的脉冲数来确定电机轴的位置。电路中包含了长线接收和发送电路、脉冲整形电路、判向电路、可逆计数器、归零控制电路以及限位信号读取电路。这些组件协同工作，确保了精确的位置信息检测。 2. 归零电路设计 归零电路是确保系统正确初始化的关键部分。由于增量码盘无固定零点，且计数器在电源开启时可能处于随机状态，因此需要在系统启动前进行归零操作。归零电路设计包括硬件自动清零和处理器控制的清零方式，通过74LS193计数器的异步置数端实现。 3. 脉冲整形与判向电路 光电码盘通常输出三路信号A、B和Z，其中A和B信号用于判向，Z信号通常作为参考零点或索引脉冲。脉冲整形电路确保脉冲的稳定性和一致性，而判向电路则根据A和B信号的相对相位变化确定电机轴的旋转方向。 4. 输出控制电路 输出控制电路接收位置检测单元的数据，可以与速度单元或变频调速系统配合，根据电机轴的位置信息调整电机的运行状态。通过控制脉冲频率和数量，可以设定电机的精确位置。 总结，本文提供了一个实用的基于光电码盘的定位检测控制电路设计方案，对于理解和实施类似的电机控制系统的工程师来说具有很高的参考价值。设计中考虑了干扰抑制，确保了数字和模拟信号共存时的稳定性，同时实现了位置检测和控制的双重功能。