一种可识别多种绝对值编码器的贾卡总控器的制作方法

1.本发明涉及控制器技术领域，特别是涉及一种可识别多种绝对值编码器的贾卡总控器。


背景技术：

2.编码器是传感器的一种，用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离等，编码器种类众多，有不同的分类方法，按照码盘的刻孔方式可分为增量型编码器和绝对值型编码器；常用的编码器有增量脉冲、模拟量和通讯三种数据输出方式。
3.在正常的经编贾卡设备运行过程中，绝对值编码器负责向总控器提供设备的实时角度信息，以供总控器发送控制信号的触发依据。现有多数的贾卡总控器仅支持10位绝对值编码器，有少数的可支持8位、10位的绝对值编码器，但工业用绝对值编码器种类繁多，贾卡总控器无法适用多种编码器的接入，且市场上可接入总控器的编码器需接线根数多，使用过程中隐患多，更换麻烦。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可识别多种绝对值编码器的贾卡总控器，以解决上述背景技术所提及的问题。
5.为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
6.一种可识别多种绝对值编码器的贾卡总控器，包括mcu芯片、串口通讯模块、模数转换模块、光耦模块和dc/dc供电模块；所述串口通讯模块、模数转换模块、光耦模块和dc/dc供电模块分别与所述mcu芯片连接。
7.进一步地，所述串口通讯模块包括通讯芯片u1，所述通讯芯片u1的vcc引脚连接5v电源，其ro引脚和di引脚分别连接所述mcu芯片的txd引脚和rxd引脚；所述通讯芯片u1的a引脚、b引脚与信号采集电路连接。
8.进一步地，所述信号采集电路包括包括电阻r2、电阻r4，所述电阻r2的第1引脚和电阻r4的第1引脚分别连接通信芯片u1的a引脚和b引脚，且电阻r2的第1引脚通过电阻r1连接5v电源，电阻r4的第1引脚通过电阻r5接地；所述电阻r2的第2引脚和电阻r4的第2引脚之间通过电阻r3连接，所述电阻r2的第2引脚连接稳压管d1的负极，所述稳压管d1的正极接地；所述电阻r4的第2引脚连接稳压管d2的负极，所述稳压管d2的正极接地；其中，所述电阻r2的第2引脚和电阻r4的第2引脚分别连接绝对值编码器的正输出信号端和负输出信号端。
9.进一步地，所述绝对值编码器为具有rs485信号接口的绝对值编码器。
10.进一步地，所述模数转换模块包括模数转换芯片u2，所述模数转换芯片u2的sck引脚和dout引脚分别连接至所述mcu芯片的sck引脚和dout引脚，所述模数转换芯片u2的in1、in2、in3、in4引脚均可以连接有绝对值编码器的输出信号端。
11.进一步地，所述绝对值编码器为模拟量电压信号编码器。
12.进一步地，所述光耦模块包括光电耦合器u3，所述光电耦合器u3的第1引脚通过电
阻r11连接有电源，其第4引脚通过电阻r12连接有电源，且第4引脚输出信号至所述mcu芯片，所述光电耦合器u3的第2引脚连接绝对值编码器的信号输出端，所述光电耦合器u3的第3引脚接地。
13.进一步地，所述绝对值编码器为欧姆龙绝对值编码器。
14.进一步地，所述mcu芯片的型号为stm32f103vet6或者stm32f407vet6。
15.有益效果
16.相较于现有技术，本发明至少包括以下优点：
17.本发明可以连接多种点位信号的欧姆龙绝对值编码器使用，同时也支持连接通讯型和模拟量型的绝对值编码器，在兼容多数总控器功能的同时，提供更多的编码器规格选择，增强总控器的通用性；模拟量型绝对值编码器在本发明的应用中，具有线数少，反应灵敏等特点；而通讯型绝对值编码器更是在线数少的优势的基础上，数据通讯更加稳定。
附图说明
18.图1为本发明的模块结构示意图。
19.图2为本发明串口通讯模块的电路图。
20.图3为本发明模数转换模块的电路图。
21.图4为本发明光耦模块的电路图。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文中所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.参见图1-图4，一种可识别多种绝对值编码器的贾卡总控器，包括mcu芯片、串口通讯模块、模数转换模块、光耦模块、dc/dc供电模块；所述串口通讯模块、模数转换模块、光耦模块、dc/dc供电模块分别与所述mcu芯片连接。dc/dc供电模块为mcu芯片、串口通讯模块、模数转换模块、光耦模块提供电源。本发明采用的mcu芯片的型号为stm32f103vet6或者stm32f407vet6。
25.所述串口通讯模块包括通讯芯片u1，所述通信芯片u1可以采用型号为rs485、max485、max1487、adk-a38l6中的一种。本发明实施例中，所述通信芯片u1采用型号为adk-a38l6的芯片。所述通讯芯片u1的vcc引脚连接5v电源，其ro引脚和di引脚分别连接所述mcu芯片的txd引脚和rxd引脚；所述通讯芯片u1的a引脚、b引脚与信号采集电路连接,该信号采集电路起到信号采集和调整的作用，通信芯片u1通过该信号采集电路与通讯型绝对值编码器连接，其中，通讯型绝对值编码器为具有rs485信号接口的绝对值编码器。该信号采集电路包括电阻r2、电阻r4，电阻r2的第1引脚和电阻r4的第1引脚分别连接通信芯片u1的a引脚
和b引脚，且电阻r2的第1引脚通过电阻r1连接5v电源，电阻r4的第1引脚通过电阻r5接地；电阻r2的第2引脚和电阻r4的第2引脚之间通过电阻r3连接，电阻r2的第2引脚连接稳压管d1的负极，稳压管d1的正极接地；电阻r4的第2引脚连接稳压管d2的负极，稳压管d2的正极接地；其中，电阻r2的第2引脚和电阻r4的第2引脚分别连接通讯型绝对值编码器的正输出信号端a和负输出信号端b。通讯型绝对值编码器的输出信号通过串口通讯模块转换为mcu芯片串口可以识别的信号，经过mcu内部运算，计算出纺织机主轴的实时角度，本实施例，mcu芯片采用比例换算计算出纺织机主轴的实时角度。
26.所述模数转换模块包括模数转换芯片u2，所述模数转换芯片u2的第7、8、9、10引脚分别对应所述模数转换芯片的in1引脚、in2引脚、in3引脚、in4引脚，均可用于与模拟量型绝对值编码器连接，本发明实施例中，只取in1、in2、in3、in4中的一个引脚与模拟量型绝对值编码器的输出信号端连接。所述模数转换芯片u2的第11引脚(sck引脚)和第12引脚(dout引脚)分别连接至所述mcu芯片的sck引脚和dout引脚；所述模数转换芯片u1的dvdd引脚连接电源vcc，电源vcc还分别连接有模数转换芯片u1的vsup引脚、三极管q1的发射极、电容c1的第1引脚；电容c1的第2引脚接地；三极管q1的集电极连接模数转换芯片u1的base引脚；三极管q1的基极连接模数转换芯片u1的avdd引脚，并通过电容c2接地；模数转换芯片u1的agnd引脚接地；模数转换芯片u1的vbg引脚通过电容c3接地。需要说明的是，模拟量型绝对值编码器为模拟量电压信号编码器，模拟量型绝对值编码器的输出信号通过模数转换模块，将其输入的模拟量信号转化为数字信号，输送到mcu芯片的sck端口、dout端口，并经mcu芯片进行运算，本实施例，mcu芯片采用比例换算，计算出纺织机主轴的实时角度。
27.所述光耦模块包括光电耦合器u3，所述光电耦合器u3的第1引脚通过电阻r11连接有电源，其第4引脚通过电阻r12连接有电源，且第4引脚输出信号至所述mcu芯片，所述光电耦合器u3的第2引脚连接欧姆龙绝对值编码器的一路信号输出端，所述光电耦合器u3的第3引脚接地。需要说明的是，欧姆龙绝对值编码器根据型号的不同，具有多路信号输出端，每一路信号输出端均需要连接有一个上述光耦模块，例如，用户选择一款欧姆龙绝对值编码器，该绝对值编码器具有8路的信号输出端，每个信号输出端需要连接一个光耦模块，则该欧姆龙绝对值编码器需要通过8个光耦模块与mcu芯片进行连接。本发明通过光耦模块u3将外部连接的欧姆龙绝对值编码器输入的点位信号转换成mcu芯片的io端口可以识别的开关量信号，通过mcu芯片内部进行运算，本实施例中，mcu芯片内部根据格雷码编码规则进行运算，实时计算出纺织机主轴的当前角度。
28.mcu芯片根据上述方式获取主轴角度信息控制相关执行单元配合纺织机完成编织工作。
29.需要说明的是，本发明，mcu芯片的txd端口、rxd端口为mcu芯片的信号收发引脚，mcu芯片的sck端口、dout端口为mcu芯片的时钟和数据两个引脚；其中，txd端口、rxd端口、sck端口、dout端口为mcu芯片通过后台对其引脚进行的自定义。
30.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。