色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

基于CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)絕對(duì)式光電軸角編碼器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

電子設(shè)計(jì) ? 來源:電子工程網(wǎng) ? 作者:電子工程網(wǎng) ? 2020-12-24 09:55 ? 次閱讀

1 引 言

絕對(duì)式光電軸角編碼器是一種數(shù)字測(cè)角裝置,實(shí)時(shí)測(cè)量轉(zhuǎn)軸所處的角位置及角速度,它把軸角信息轉(zhuǎn)換成度、分、秒形式的數(shù)字代碼,與控制系統(tǒng)中的總線連接可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量。它具有工作可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),精度高,斷電記憶等優(yōu)點(diǎn)。在靶場(chǎng)設(shè)備、數(shù)字經(jīng)緯儀、雷達(dá)及一些大型軍用設(shè)備等數(shù)字化測(cè)量跟蹤和定位系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

在這些實(shí)際應(yīng)用的控制系統(tǒng)中由于各分系統(tǒng)傳感器探測(cè)器輸出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同,絕對(duì)式光電軸角編碼器會(huì)用到不同的內(nèi)部數(shù)據(jù)通信方式,主要有RS232RS485/488串口,并口等。但在具體工程應(yīng)用項(xiàng)目中,上述通信方式常會(huì)受到傳輸距離、通信速率等方面限制。近幾年來串行通信快速發(fā)展,出現(xiàn)了多種控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線形式,CAN總線就是其中應(yīng)用最為廣泛的一種,它是控制器局域網(wǎng)總線的簡(jiǎn)稱,是一種有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。由于CAN總線的高性能、高可靠性及獨(dú)特的設(shè)計(jì),已成為目前國(guó)內(nèi)外普及和實(shí)時(shí)性最高的現(xiàn)場(chǎng)總線。控制系統(tǒng)中內(nèi)部通信方式的發(fā)展變化,使得用作測(cè)量角位移和角速度的編碼器要提供CAN總線接口以滿足整個(gè)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)要求。

2 編碼器工作原理和數(shù)據(jù)傳輸

2.1工作原理

編碼器由數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)處理裝置兩部分組成。結(jié)構(gòu)原理框圖如1所示。單片機(jī)是編碼器電路系統(tǒng)的核心部分,它將編碼器的信號(hào)(粗碼、中精碼、精碼)采集到后,經(jīng)精碼細(xì)分、碼道校正、數(shù)字量相加、電調(diào)零、度分秒轉(zhuǎn)換等軟件處理,最后顯示及實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)接口

基于CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)絕對(duì)式光電軸角編碼器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

2.2數(shù)據(jù)傳輸

編碼器與控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行和串行兩種方式。并行傳輸通過并口傳遞數(shù)據(jù),每位數(shù)據(jù)需要數(shù)據(jù)電纜一芯,例如對(duì)于24位分辨率的編碼器就需要一根24芯的電纜,因此使用空間受到限制,僅適用于短距離傳輸和特殊要求的場(chǎng)合。串行傳輸,數(shù)據(jù)信息通過一根雙絞線實(shí)現(xiàn)串行傳送,根據(jù)不同通信協(xié)議再加些附加位實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)等功能,這一功能可擴(kuò)大應(yīng)用于數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中。串行傳輸用線少,硬件少,成本低,傳輸距離遠(yuǎn),數(shù)據(jù)安全可靠。

2.3 提出編碼器CAN總線接口

在對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)總線的綜合比較中,基于CAN總線構(gòu)建的通信系統(tǒng)具有很多優(yōu)異的特性:數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分電壓傳輸;總線傳輸介質(zhì)可用雙絞線、同軸電纜和光纖;可以多主方式工作,通信方式靈活;可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播方式傳送接收數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息可分成不同的優(yōu)先級(jí),滿足不同的實(shí)時(shí)要求;采用非破壞性總線仲裁技術(shù);數(shù)據(jù)采用短幀結(jié)構(gòu),每一幀為8Byte,數(shù)據(jù)出錯(cuò)率低;通信協(xié)議中數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層具有嚴(yán)格的錯(cuò)誤檢測(cè)能力;具有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),開放性好。因此,在對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)內(nèi)部通信方式改造中采用CAN總線作為數(shù)據(jù)通信總線結(jié)構(gòu),進(jìn)而提出編碼器CAN總線接口。

3 編碼器CAN總線接口在光電跟蹤系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1編碼器用于光電跟蹤系統(tǒng)位置檢測(cè)

絕對(duì)式光電軸角編碼器是光電跟蹤系統(tǒng)中光電跟瞄架測(cè)量方位角和俯仰角角度傳感器,將光電跟蹤系統(tǒng)內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)改造為CAN總線通信方式,編碼器的CAN總線接口發(fā)揮其接口靈活,節(jié)省線路的特點(diǎn),同時(shí)它本身帶有微處理器,可以作為系統(tǒng)中的一個(gè)智能節(jié)點(diǎn),直接向其他設(shè)備發(fā)送遠(yuǎn)程幀,實(shí)現(xiàn)智能控制。圖2為基于CAN總線的光電跟蹤系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)圖。光電跟蹤系統(tǒng)使用CAN總線單一串行總線結(jié)構(gòu)代替多種通信方式的并行結(jié)構(gòu),兩個(gè)光電編碼器測(cè)得的方位角和俯仰角經(jīng)總線發(fā)送到主控制機(jī),主控制機(jī)將數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理后,通過總線控制伺服控制系統(tǒng),所有的分系統(tǒng)都可以通過一對(duì)雙絞線連接在一起,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)布線,提高整個(gè)系統(tǒng)總線利用率、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性和系統(tǒng)擴(kuò)充性,同時(shí)誤碼率大大降低。

3.2 編碼器節(jié)點(diǎn)CAN總線接口硬件組成

CAN總線接口主要有單片機(jī)、CAN總線控制器、CAN總線驅(qū)動(dòng)器及光電隔離等硬件組成。CAN總線通信接口具體電路如圖3所示。

單片機(jī)選擇Intel80C196KC, 它是16位嵌入式微控制器,更適合復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制場(chǎng)合,它同時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)編碼器的數(shù)據(jù)處理和對(duì)CAN總線節(jié)點(diǎn)的初始化。CAN控制器選擇Philips半導(dǎo)體公司的SJA1000,實(shí)現(xiàn)總線與主控機(jī)(控制計(jì)算機(jī))之間數(shù)據(jù)通信的接口,支持CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議,有擴(kuò)展64字節(jié)接收緩沖器,支持先進(jìn)先出(FIFO)原則,支持11位和29位標(biāo)識(shí)碼,通信位速率可達(dá)1Mbps,可以工作在BasicCAN模式和PeliCAN模式。CAN總線驅(qū)動(dòng)器選擇Philips的TJA1050,它是高速CAN總線驅(qū)動(dòng)器,提供CAN控制器和物理總線之間的接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN總線的差動(dòng)發(fā)送和接收功能,具有強(qiáng)電磁干擾下,寬共模范圍的差動(dòng)接收能力,輸入電平與3.3V器件兼容,未上電節(jié)點(diǎn)不會(huì)干擾總線。加入TJA1050能夠保證數(shù)據(jù)的高速通信。為了安全性和提高抗干擾能力,利用TJA1050對(duì)稱性能好的特點(diǎn),使用分離終端。CANH和CANL與地之間并聯(lián)了兩個(gè)30pF的小電容,起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射能力。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的抗干擾能力,在CAN控制器SJA1000和CAN驅(qū)動(dòng)器TJA1050之間使用了高速光耦6N137構(gòu)成隔離電路,實(shí)現(xiàn)電流隔離接法,6N137兩側(cè)電源VCC和VDD完全隔離,這樣可以防止線路間的串?dāng)_,同時(shí)在總線兩端要接2個(gè)120Ω的總線阻抗匹配電阻

3.3節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

絕對(duì)式光電軸角編碼器的角度信息(度、分、秒)從CAN控制器發(fā)送到CAN總線或從CAN總線到CAN接收緩沖器都是由SJA1000總線控制器自動(dòng)完成的。它的CAN總線接口通信程序由初始化子程序、發(fā)送子程序和接收子程序構(gòu)成。首先根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)需要選擇CAN總線工作模式,這里選擇PeliCAN模式,12MHz晶振,總線數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)為500Kbits/s,各個(gè)總線節(jié)點(diǎn)要設(shè)置相同的數(shù)據(jù)傳輸速率,以保證正常通信。判斷SJA1000與單片機(jī)物理連接可靠,然后初始化SJA1000控制器,在SJA1000復(fù)位模式下,設(shè)定各個(gè)寄存器的初始狀態(tài)。初始化流程圖如圖4。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收由發(fā)送子程序和接收子程序完成,由報(bào)文ID判斷節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的流向,發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),報(bào)文ID接收標(biāo)志位段的設(shè)置原則為:需要接收的節(jié)點(diǎn)其相應(yīng)的ID位為0,其余位為1 。接收數(shù)據(jù)時(shí)則相反,通過ID判斷是否為發(fā)送給自己的信息,是則接收,不是濾除。

4 結(jié)束語

CAN總線作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)的通信總線,有很高的可靠性和性能價(jià)格比,帶有CAN總線接口的絕對(duì)式光電軸角編碼器使它更加靈活運(yùn)用于控制系統(tǒng)中。

責(zé)任編輯:gt

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 控制器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    112

    文章

    16339

    瀏覽量

    177851
  • 編碼器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    45

    文章

    3639

    瀏覽量

    134437
  • CAN總線
    +關(guān)注

    關(guān)注

    145

    文章

    1950

    瀏覽量

    130732
收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    絕對(duì)多極磁電軸角編碼器的設(shè)計(jì)

    為了實(shí)現(xiàn)多對(duì)極磁電軸角編碼器的高分辨率絕對(duì)檢測(cè)并降低其成本,基于改進(jìn)格雷碼構(gòu)建了一種新型多極
    發(fā)表于 06-02 10:04

    80C196 單片機(jī)和CPLD在光電軸角編碼器中的應(yīng)用

    研制了一種以80C196單片機(jī)加CPLD雙片結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的16位絕對(duì)光電軸角編碼器,采用80C196實(shí)現(xiàn)
    發(fā)表于 06-09 11:17 ?29次下載

    絕對(duì)光電軸角編碼器CAN總線接口

    針對(duì)絕對(duì)光電軸角編碼器在采用CAN 總線通信方式控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,提出
    發(fā)表于 06-25 14:53 ?28次下載

    單圈絕對(duì)編碼器

    單圈絕對(duì)編碼器采用了獨(dú)特的條紋編碼方式, 突破了傳統(tǒng)的編碼原理, 克服了傳統(tǒng)編碼器
    發(fā)表于 07-10 09:35 ?34次下載

    絕對(duì)三級(jí)組合光電軸角編碼器

    組合光電編碼器又叫多圈編碼器,現(xiàn)在其已被廣泛的應(yīng)用于大型精密儀器的角度、長(zhǎng)度位移測(cè)量以及數(shù)控?cái)?shù)顯系統(tǒng)中。本文將詳細(xì)的介紹一種大傳動(dòng)比(256:1)三級(jí)組合編碼器的結(jié)
    發(fā)表于 08-17 09:33 ?23次下載

    光電絕對(duì)編碼器

    絕對(duì)編碼器 光電絕對(duì)編碼器的碼盤如圖12.3.1所示,它是在一塊圓形玻璃上采用腐蝕工藝刻有透
    發(fā)表于 10-29 23:01 ?5477次閱讀
    <b class='flag-5'>光電</b><b class='flag-5'>式</b><b class='flag-5'>絕對(duì)</b><b class='flag-5'>編碼器</b>

    絕對(duì)光電軸角編碼器CAN總線接口

    絕對(duì)光電軸角編碼器CAN總線接口 1 引 言絕對(duì)
    發(fā)表于 11-04 09:28 ?1325次閱讀
    <b class='flag-5'>絕對(duì)</b><b class='flag-5'>式</b><b class='flag-5'>光電軸角</b><b class='flag-5'>編碼器</b><b class='flag-5'>CAN</b><b class='flag-5'>總線</b>接口

    光電軸角編碼器的細(xì)分誤差快速測(cè)量系統(tǒng)

    光電軸角編碼器的細(xì)分誤差快速測(cè)量系統(tǒng)  引 言   光電軸角編碼器,又稱光電角位置傳感,是
    發(fā)表于 12-19 10:42 ?945次閱讀
    <b class='flag-5'>光電軸角</b><b class='flag-5'>編碼器</b>的細(xì)分誤差快速測(cè)量系統(tǒng)

    光電軸角編碼器的細(xì)分誤差快速測(cè)量系統(tǒng)

    光電軸角編碼器的細(xì)分誤差快速測(cè)量系統(tǒng) 0引言   電纜的應(yīng)用非常廣泛,且長(zhǎng)時(shí)間使用后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)短路或者斷路的情況,目前我國(guó)許多行業(yè)的電纜通斷測(cè)試
    發(fā)表于 12-25 09:59 ?1176次閱讀
    <b class='flag-5'>光電軸角</b><b class='flag-5'>編碼器</b>的細(xì)分誤差快速測(cè)量系統(tǒng)

    絕對(duì)光電編碼器

    絕對(duì)光電編碼器基本構(gòu)造及特點(diǎn) 用增量光電編碼器
    發(fā)表于 06-02 23:01 ?5418次閱讀

    光電編碼器分類

    光電編碼器主要有增量編碼器絕對(duì)編碼器、混合式
    的頭像 發(fā)表于 10-21 10:32 ?1.6w次閱讀

    絕對(duì)編碼器的特點(diǎn)_絕對(duì)編碼器應(yīng)用

    本文首先闡述了絕對(duì)編碼器的原理,其次闡述了絕對(duì)編碼器的特點(diǎn),最后闡述了絕對(duì)
    的頭像 發(fā)表于 11-06 16:27 ?1.3w次閱讀

    基于MCU+CPLD雙片結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)新型光電軸角編碼器的應(yīng)用方案

    光電軸角編碼器是一種采用光電方法,將機(jī)械轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號(hào)輸出的數(shù)字測(cè)角裝置。它可以和顯示裝置或計(jì)算機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量和實(shí)時(shí)控制。也可以利用它實(shí)
    發(fā)表于 08-11 17:33 ?1461次閱讀
    基于MCU+CPLD雙片結(jié)構(gòu)<b class='flag-5'>實(shí)現(xiàn)</b>新型<b class='flag-5'>光電軸角</b><b class='flag-5'>編碼器</b>的應(yīng)用方案

    光電軸角編碼器和讀數(shù)頭的區(qū)別

    在工業(yè)自動(dòng)化、精密機(jī)械和機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域,精確的位置和角度測(cè)量是至關(guān)重要的。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),工程師們開發(fā)了多種傳感技術(shù),其中光電軸角
    的頭像 發(fā)表于 10-12 09:47 ?314次閱讀

    光電軸角編碼器 準(zhǔn)確度等級(jí)5級(jí)是多少

    光電軸角編碼器的準(zhǔn)確度等級(jí)是衡量其測(cè)量精度的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于準(zhǔn)確度等級(jí)為5級(jí)的光電軸角編碼器,其相關(guān)的計(jì)量特性通常包括分度誤差、測(cè)角重復(fù)性和零位誤差等。 一、分度誤差 分度誤差是
    的頭像 發(fā)表于 10-12 09:50 ?236次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 国产成人欧美日韩在线电影| 人性本色联盟| 亚洲日本一区二区三区在线不卡| 爆操日本美女| 免费夜色污私人影院网站| 真人裸交有声性动态图| 韩剧甜性涩爱| 翁熄性放纵交换01| 国产99精品视频一区二区三区| 欧美精品九九99久久在免费线| 最近2019年日本中文免费字幕| 久久99re2在线视频精品| 亚州中文字幕| 国产精品无码AV天天爽人妻蜜桃| 色多多污污版免费下载安装| videos gratis欧美另类| 超大号黑吊magnet| 墨西哥美女主播| 1024人成网站色www下载| 久久久国产精品免费A片蜜臀| 亚洲精品无码国产爽快A片百度| 国产人妻精品无码AV在线五十路| 视频在线免费观看| 国产爱豆剧果冻传媒在线| 色狗av影院| 第四色男人天堂| 日韩一区二区三区精品| 这里只有精品网| 久久国产视频网| 影音先锋色小姐| 姑娘视频日本在线播放 | 麻豆人妻换人妻X99| 最近中文字幕MV免费看| 看免费人成va视频全| 717影院理论午夜伦不卡久久| 国产在线观看免费观看| 亚洲刺激视频| 精品久久久久久无码人妻国产馆 | 琪琪午夜福利免费院| 被两根巨大同时进去高H| 青青久在线视频免费观看|