一种编码器脉冲方向识别系统的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种编码器脉冲方向识别系统。

背景技术：

脉冲信号在电子领域广泛应用，单路脉冲只关心幅值和频率，当两路脉冲时，就有了方向区别。例如增量式编码器输出的两路脉冲用频率和两路脉冲的相序来判别电机的转速和方向，而目前一般是通过软件编程带来，这样成本非常高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，从而提供一种编码器脉冲方向识别系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种编码器脉冲方向识别系统，所述编码器脉冲方向识别系统包括光电耦合器和脉冲方向识别电路，所述光电耦合器与编码器连接，所述光电耦合器将编码器的两路脉冲转换成第一脉冲和第二脉冲，所述脉冲方向识别电路分别与第一脉冲和第二脉冲连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述脉冲方向识别电路包括：

第一电容，所述第一电容与第一脉冲连接；

第一运算放大器，所述第一运算放大器的正向输入端与第一电容连接；

第一电阻，所述第一电阻与第一运算放大器的反向输入端连接；

第二电阻，所述第二电阻与第一电容连接；

第三电阻，所述第三电阻与第一电容连接；

第一二极管，所述第一二极管分别与第一运算放大器的输出端和第三电阻连接；

第二电容，所述第二电容与第二脉冲连接；

第二运算放大器，所述第二运算放大器的正向输入端与第二电容连接，所述第二运算放大器的反向输入端与第一二极管连接；

第四电阻，所述第四电阻与第一二极管连接；

第五电阻，所述第五电阻与第二电容连接；

第六电阻，所述第六电阻与第二电容连接；

第二二极管，所述第二二极管分别与第二运算放大器的输出端和第六电阻连接，所述第二二极管还与第一电阻连接；

第七电阻，所述第七电阻与第二二极管连接；

第三运算放大器，所述第三运算放大器的反向输入端与第七电阻连接；

第八电阻，所述第八电阻分别与第一二极管和第三运算放大器的正向输入端连接；

第九电阻，所述第九电阻与第八电阻连接；

第十电阻，所述第十电阻分别与第八电阻和第三运算放大器的输出端连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述光电耦合器的型号为HCPL-2231。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型没有数字信号的情况下，采用运算放大器和电阻电容器件组成电路进行判别脉冲的方向，只需根据编码器输出的两路脉冲的顺序判别电机正反转，避免了使用数字芯片通过软件编程带来的复杂度，大大降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为光电耦合器与编码器的连接电路图；

图2为脉冲方向识别电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1和图2，本实用新型提供的编码器脉冲方向识别系统，其包括光电耦合器100和脉冲方向识别电路。

光电耦合器100，其型号为隔离转换速度快的HCPL-2231，其与编码器连接，编码器的两路脉冲分别为PA和PB，PA和PB可输入到光电耦合器100内，光电耦合器100将PA和PB进行隔离转换成第一脉冲A和第二脉冲B，隔离转换后的第一脉冲A和第二脉冲B输入到脉冲方向识别电路。

脉冲方向识别电路是用于对第一脉冲A和第二脉冲B的脉冲方向进行识别，其由第一电容200、第一运算放大器210、第一电阻301、第二电阻302、第三电阻303、第一二极管220、第二电容400、第二运算放大器410、第四电阻304、第五电阻305、第六电阻306、第二二极管420、第七电阻307、第三运算放大器500、第八电阻308、第九电阻309和第十电阻310组成。

其中，第一电容200与第一脉冲A连接，第一运算放大器210的正向输入端与第一电容200连接，第一电阻301与第一运算放大器210的反向输入端连接，第二电阻302与第一电容200连接，第三电阻303与第一电容200连接，第一二极管220分别与第一运算放大器210的输出端和第三电阻303连接；

第二电容400与第二脉冲B连接，第二运算放大器410的正向输入端与第二电容302连接，第二运算放大器410的反向输入端与第一二极管220连接，第四电阻304与第一二极管220连接，第五电阻305与第二电容400连接，第六电阻306与第二电容400连接，第二二极管420分别与第二运算放大器410 的输出端和第六电阻306连接，第二二极管420还与第一电阻301连接，第七电阻307与第二二极管420连接，第三运算放大器500的反向输入端与第七电阻307连接，第八电阻308分别与第一二极管220和第三运算放大器500的正向输入端连接，第九电阻309与第八电阻308连接，第十电阻310分别与第八电阻308和第三运算放大器500的输出端连接。

这样，通过上述部件的连接所形成的脉冲方向识别电路，可根据编码器输出的两路脉冲PA和PB的顺序判别电机正反转，避免了使用数字芯片通过软件编程带来的复杂度，提高抗干扰性能，在简易电路上有很好的效果。

下面是本申请的工作原理：

当第一脉冲A和第二脉冲B进入脉冲方向识别电路的脉冲时序表示为“11-10-00-01”时，则表示为第一脉冲A和第二脉冲B的脉冲方向为正，其中1表示高电平电压15V，0位低电平电压0V，具体原理如下；

当开始初始值为11，第一脉冲A和第二脉冲B都为高电平时，由于第二脉冲B的电容大，能保持的高电压时间长，第二运算放大器410输出为高电平，通过第二二极管420在反馈到第一运算放大器210的反向输入端，第一运算放大器210输出为低电平，则在第三运算放大器500输出0V；

当第一脉冲A和第二脉冲B的脉冲为正向时，下个电平“10”，第二脉冲B 由1变为0，第二运算放大器410输出为0,幅值为-13V，由于第二二极管420 的作用而截至，第三运算放大器500两个输入端均为0V，由于正向输入有正反馈故输出负电平不变，下个脉冲序列“00”，第一脉冲A由1变为0，第一运算放大器210输出低电平不变，下个脉冲序列为“01”，第二脉冲B再次变为高电平，第三运算放大器500输出高电平通过第二二极管420传送到第三运算放大器500的反向输入端，输出OUTP保持为低电平，再次回到脉冲序列“11”，第一脉冲A再次由0到1，第一运算放大器210输出为高电平，第一二极管220 和第二二极管420同时在第三运算放大器500的两输入端加等值高电平，由于正反馈，维持低电平输出，第三运算放大器500输出低电平0，则表示第一脉冲A和第二脉冲B的方向为正向。

当第一脉冲A和第二脉冲B进入脉冲方向识别电路的脉冲时序表示为“11-01-00-10”时，则表示为第一脉冲A和第二脉冲B的脉冲方向为反，具体原理如下：

下个第一脉冲A由1变为0，第一运算放大器210输出低电平，由正反馈作用，维持低电平输出，同理下个脉冲序列“00”，第二脉冲B由高电平，第二运算放大器410维持低电平输出，第一二极管220和第二二极管420截止，第三运算放大器500由正反馈维持低电平输出，但是在下个脉冲序列“10”时，第一运算放大器210输出高电平通过第一二极管220加到第三运算放大器500 的正向输入端，第三运算放大器500输出由低电平变为高电平，依次类推，在反向脉冲序列作用下，第三运算放大器500输出端OUTP维持高电平不变了，第三运算放大器500输出高电平时，则表示脉冲序列为反向。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。