光电编码器鉴相计数电路
光电编码器鉴相计数电路
epc－755a光电编码器具备良好的使用性能，在角度测量、位移测量时抗干扰能力很强，并具有稳定可靠的输出脉冲信号，且该脉冲信号经计数后可得到被测量的数字信号。因此，我们在研制汽车驾驶模拟器时，对方向盘旋转角度的测量选用epc－755a光电编码器作为传感器，其输出电路选用集电极开路型，输出分辨率选用360个脉冲/圈，考虑到汽车方向盘转动是双向的，既可顺时针旋转，也可逆时针旋转，需要对编码器的输出信号鉴相后才能计数。图2给出了光电编码器实际使用的鉴相与双向计数电路，鉴相电路用1个d触发器和2个与非门组成，计数电路用3片74ls193组成。
当光电编码器顺时针旋转时，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w1)为高电平，q(波形w2)为低电平，上面与非门打开，计数脉冲通过(波形w3)，送至双向计数器74ls193的加脉冲输入端cu，进行加法计数；此时，下面与非门关闭，其输出为高电平(波形w4)。当光电编码器逆时针旋转时，通道a输出波形比通道b输出波形延迟90°，d触发器输出q(波形w1)为低电平，q(波形w2)为高电平，上面与非门关闭，其输出为高电平(波形w3)；此时，下面与非门打开，计数脉冲通过(波形w4)，送至双向计数器74ls193的减脉冲输入端cd，进行减法计数。
汽车方向盘顺时针和逆时针旋转时，其最大旋转角度均为两圈半，选用分辨率为360个脉冲/圈的编码器，其最大输出脉冲数为900个；实际使用的计数电路用3片74ls193组成，在系统上电初始化时，先对其进行复位(clr信号)，再将其初值设为800h，即2048(ld信号)；如此，当方向盘顺时针旋转时，计数电路的输出范围为2048～2948，当方向盘逆时针旋转时，计数电路的输出范围为2048～1148；计数电路的数据输出d0～d11送至数据处理电路。
实际使用时，方向盘频繁地进行顺时针和逆时针转动，由于存在量化误差，工作较长一段时间后，方向盘回中时计数电路输出可能不是2048，而是有几个字的偏差；为解决这一问题，我们增加了一个方向盘回中检测电路，系统工作后，数据处理电路在模拟器处于非操作状态时，系统检测回中检测电路，若方向盘处于回中状态，而计数电路的数据输出不是2048，可对计数电路进行复位，并重新设置初值。
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epc－755a光电编码器具备良好的使用性能，在角度测量、位移测量时抗干扰能力很强，并具有稳定可靠的输出脉冲信号，且该脉冲信号经计数后可得到被测量的数字信号。因此，我们在研制汽车驾驶模拟器时，对方向盘旋转角度的测量选用epc－755a光电编码器作为传感器，其输出电路选用集电极开路型，输出分辨率选用360个脉冲/圈，考虑到汽车方向盘转动是双向的，既可顺时针旋转，也可逆时针旋转，需要对编码器的输出信号鉴相后才能计数。图2给出了光电编码器实际使用的鉴相与双向计数电路，鉴相电路用1个d触发器和2个与非门组成，计数电路用3片74ls193组成。
当光电编码器顺时针旋转时，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w1)为高电平，q(波形w2)为低电平，上面与非门打开，计数脉冲通过(波形w3)，送至双向计数器74ls193的加脉冲输入端cu，进行加法计数；此时，下面与非门关闭，其输出为高电平(波形w4)。当光电编码器逆时针旋转时，通道a输出波形比通道b输出波形延迟90°，d触发器输出q(波形w1)为低电平，q(波形w2)为高电平，上面与非门关闭，其输出为高电平(波形w3)；此时，下面与非门打开，计数脉冲通过(波形w4)，送至双向计数器74ls193的减脉冲输入端cd，进行减法计数。
汽车方向盘顺时针和逆时针旋转时，其最大旋转角度均为两圈半，选用分辨率为360个脉冲/圈的编码器，其最大输出脉冲数为900个；实际使用的计数电路用3片74ls193组成，在系统上电初始化时，先对其进行复位(clr信号)，再将其初值设为800h，即2048(ld信号)；如此，当方向盘顺时针旋转时，计数电路的输出范围为2048～2948，当方向盘逆时针旋转时，计数电路的输出范围为2048～1148；计数电路的数据输出d0～d11送至数据处理电路。
实际使用时，方向盘频繁地进行顺时针和逆时针转动，由于存在量化误差，工作较长一段时间后，方向盘回中时计数电路输出可能不是2048，而是有几个字的偏差；为解决这一问题，我们增加了一个方向盘回中检测电路，系统工作后，数据处理电路在模拟器处于非操作状态时，系统检测回中检测电路，若方向盘处于回中状态，而计数电路的数据输出不是2048，可对计数电路进行复位，并重新设置初值。
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