一种基于RS485通信断电记忆绝对编码器的制作方法

一种基于rs485通信断电记忆绝对编码器
技术领域
1.本实用新型涉及电控技术领域，具体是一种基于rs485通信断电记忆绝对编码器。


背景技术：

2.编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关
3.目前市场上多数编码器均标准型编码器，不具备断电记忆功能，若在编码器工作过程中发生突发断电或输入电压过低等情况时，则会导致编码器停止工作，同时在二次启动时，会导致编码器遗失上次工作位置及工作情况，进而增加设备在二次启动时，需进行归零才可进行使用，增加设备二次启动时的时间，直接影响使用情况。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于rs485通信断电记忆绝对编码器，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于rs485通信断电记忆绝对编码器，包括微控单片机，所述微控单片机上连接有通信接口，所述微控单片机上连接有数据存储器，所述微控单片机上连接输入电压检测仪，所述微控单片机上连接有超级电容，所述微控单片机上连接有编码器，所述编码器与三相电输出连接，所述超级电容连接有电源模块，所述电源模块连接有pcb板，所述pcb板上设置有分发网络。
6.作为本实用新型进一步的方案：所述数据存储器电性连接有存储芯片，通过数据存储器和存储芯片对断电时，对当前位置进行保存，当重新通电时，可通过微控单片机上的计时器读取磁编码的反馈位置，当判断位置没有变化时保存当前的位置数据。
7.作为本实用新型再进一步的方案：所述通信接口为rs485通信接口，通过rs485通信接口总线方案，可通过一台主机控制多个从机，能够有效的提高产品使用范围。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述超级电容和电源模块均设置有一个，通过超级电容和电源模块在装置断电时，提供电能确保微控单片机能继续运行。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述微控单片机上设有计时器，所述微控单片机与计时器电性连接，通过计时器在断电回复后读取磁编码的反馈位置，判断位置没有变化时保存当前的位置数据。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述输入电压检测仪设有一个阈值，所述阈值等于编码器最低运行需求电压，电压检测仪通过阈值判断输入电压是否满足系统运行电压，若不满足，则启动备用电源，若满足，则无动作。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中，通过提前对输入电压检测仪设定阈值，进而对输入的电压进行检测，当输入电压低于阈值或断电时，则通过微控单片机启动备用电源即超级电容和电源模块为线路供电，确保在输入电压过低和断电等情况下装置可正常运行一端时间，进而通过数据存储器和存储芯片对编码器当前反馈进行记录，当通断或输入电压达到设定阈值以上时，则通过微控单片机的定时器读取编码器断电停止位置并进行恢复，实现编码器的断电记忆功能。
附图说明
12.图1为本实用新型的流程工艺结构示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
14.请参阅图1，本实用新型实施例中，一种基于rs485通信断电记忆绝对编码器，包括微控单片机，微控单片机上连接有通信接口，微控单片机上连接有数据存储器，微控单片机上连接输入电压检测仪，微控单片机上连接有超级电容，微控单片机上连接有编码器，编码器与电机转动轴输出连接，超级电容连接有电源模块，电源模块连接有pcb板，pcb板上设置有分发网络。
15.其中，数据存储器电性连接有存储芯片，通过数据存储器和存储芯片对断电时，对当前位置进行保存，当重新通电时，可通过微控单片机上的定时器读取磁编码的反馈位置，当判断位置没有变化时保存当前的位置数据。通信接口为rs485通信接口，通过rs485通信接口总线方案，可通过一台主机控制多个从机，能够有效的提高产品使用范围。超级电容和电源模块均设置有一个，通过超级电容和电源模块在装置断电时，提供电能确保微控单片机能继续运行。微控单片机上设有计时器，微控单片机与计时器电性连接，通过计时器在断电回复后读取磁编码的反馈位置，判断位置没有变化时保存当前的位置数据。输入电压检测仪设有一个阈值，阈值等于编码器最低运行需求电压，电压检测仪通过阈值判断输入电压是否满足系统运行电压，若不满足，则启动备用电源，若满足，则无动作。
16.本实施方案中，微控单片机又称为控制单元，微控单片机与编码器通过控制总线连接，二者之间的通信通过软件完成，微控单片机与编码器之间还连接有定时器，微控单片机可通过定时器读取编码器的反馈位置，编码器的地址可通过总线的连接引脚设定，使得一根控制总线上可连接多个编码器。从而增加微控单片机控制从机的数量。输入电压检测仪又称a/d变换器，对装置输入电压进行周期监测，当装置输入电压低于微控单片机设定阈值时，向微控单片机发出警报，超级电容开始供电，微控单片机接收各编码器反馈，同时数据存储器记录编码器当前运行位置，数据存储器连接多个eprrom，对微控单片机记录的编码器反馈数据进行存储。输入电压恢复稳定后，微控单片机通过数据存储器读取最近一次存储的位置记录，从而恢复编码器位置。电源模块包括蓄电池、电源输出模块和电源输入模块，当输入电压恢复到微控单片机设定阈值以上时，通过电源输入模块向蓄电池和电容内
补充电能。
17.本实用新型的工作原理是：本装置设计由微控单片机、数据存储器、电源模块、磁角度编码器、超级电容等关键部件组成，通信控制部分采用rs485总线方案，基于rs485通讯总线特性，实现一台主机控制多个副机的功能，可提高产品使用范围，同时降低投入从成本。在使用时，先根据线路工作电压，在输入电源检测仪上设定阈值，阈值应大于电路工作电压，当输入电路突然断电或输入电压过低时，通过输入电压监测仪对电压进行监测，当检测到输入电压低于阈值时，则判断线路断电，此时微控单片机启动备用电源，即超级电容和电源模块为设备供电，确保在断电的情况下可继续工作一段时间。当备用电源启动时，通过数据存储器对磁角度编码器当前位置及角度进行记录存储。当输入电源监测仪检测输入电源高于阈值时，则判断输入电压回复，可正常工作。此时通过计时器读取磁编码的反馈位置，并通过微控单片机恢复磁编码器断电前工作位置及角度。同时在输入电压高于阈值后，备用电源开始充电，为下一次备用电源的启动做准备。
18.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。