出电信号的信号电压为Vcc;当遮挡物体为透明或者无遮挡物时，接收端的输出电信号的信号电压为OV ;当遮挡物体为半透明时，接收端输出的电信号的信号电压为Vcc/2。本发明可以仅需一组光电传感器，该电机转向转速检测装置结构简单，成本低。
[0045]该整形滤波电路包括整形电路和滤波电路两部分，主要对光电传感器输出的电信号进行处理，其中整形电路可以为差分放大器电路，光电传感器的信号输出的正端与负端分别与该差分放大器电路中的运算放大器的同相和反相输入端相连通，该差分放大器电路的输出端经过该滤波电路与该DSP处理器的ADC模块输入端连通。其中，该滤波电路可以为RC(相移)滤波电路。
[0046]该DSP处理器，至少包含ADC模块和定时计数器模块，ADC模块把光电传感器输出的电信号转换为数据信号；而定时计数器模块主要对模拟输入信号宽度和模拟输入信号进行计数，用于计算转动速度。
[0047]其中，本实施例中该电机转向转速检测装置的工作原理如下:
[0048](I)被测电机转动方向的检测和容错原理:因为码盘是按不同透光度顺序排列的，所以当码盘往不同方向转动时，传感器输出电信号的信号电压的变化趋势也不同。即通过检测光电传感器输出的信号电压变化趋势可以判定被测电机转动的方向。当码盘被分成N = 3个等级的透光度，并按透光度从高到低顺时针排列时，在一定周期内检测传感器的输出信号电压变化是0V->VCC/2->VCC->0V的趋势时，被测电机往逆时针方向转动；当光电传感器的输出信号电压变化是VCC->VCC/2->0V->VCC的趋势时，被测电机往顺时针方向转动。当码盘转动从无透光和全透光两个区域变化时，光电传感器输出的电信号的会出现上升沿和下降沿，因此在码盘转动一周的时间内根据光电传感器输出电信号是上升沿或者下降沿可以对转动方向进行容错处理而得到正确的检测结果。
[0049](2)被测电机转动速度的检测和容错原理:码盘转动时在同一等级透光度的区域(360° /N)的信号宽度为时间Ta秒，那么转动速度Va = (360° /N)/Ta，此处该码盘的N个区域为等分而成的等分区域。如果在时间Tb秒内，检测到传感器电压信号连续变化的个数为K，那么转动速度Vb= (360° /N*K)/Tb，此时，该码盘的N个区域无需要求为等分区域，因此该计算方式适用性更广。当Ta和Tb成倍数关系时，可以计算多个Vl速度的平均值与V2速度进行比较从而得出更精确的转速结果。本发明的转速单位为度/秒。
[0050]本实施例中，该电机转向转速检测装置只采用一组光电传感器和一个码盘就可以检测电机的转向和转速，检测装置简单，并且可以通过增加多组光电传感器进行检测来计算检测结果的平均值，可以提高检测数据的精度；
[0051]进一步地，DSP处理器中的AD模块和定时计数器模块，对光电传感器信号处理进行处理，电路简单，易于程序实现和检测，并能进行容错处理。
[0052]为便于理解，根据上述实施例，下面以一个实际应用场景对本发明实施例中的电机转向转速检测装置进行描述:
[0053]如图1所示，给出了本发明装置的示意图，包括被测电机100、电机转子101、码盘102、光电传感器103、固定板104，码盘102安装于电机100的电机转子101上，光电传感器103和电机100通过固定板104固定，码盘102的边缘在光电传感器103的凹槽内，码盘102与电机转子101同轴转动，光电传感器103把码盘不同区域的透光度转换成电信号，再把电信号传入到检测电路。
[0054]如图2所示，给出了本发明的光电传感器检测原理框图，发光二极管DI经过电阻Ri限流发出一定强度的光线，光敏三极管Ql检测到发光二极管Dl的光线后转换成电信号Sigo光路从发光二极管Dl的发光口到光敏三极管Ql的受光口成一直线，当不同透光度的遮挡物(码盘102)挡住光路时，光敏三极管Ql输出不同的的电信号。
[0055]如图3所示，给出了本发明的码盘结构图，码盘102以圆心等分成3部分区域，以顺时针或者逆时针方向按码盘全透光区域105、码盘半透光区域106、码盘不透光区域107的顺序圆形分布。光电传感器103输出的不同电信号分别代表码盘102不同的区域(即码盘102的相对位置)。
[0056]如图4所示，给出了本发明装置定义的电机转动方向示意图，码盘顺时针转动108时经过光电传感器103的区域为码盘全透光区域105->码盘不透光区域107->码盘半透光区域106->码盘全透光区域105，依次循环；码盘逆时针转动109时经过光电传感器103的区域为码盘全透光区域105->码盘半透光区域106->码盘不透光区域107，依次循环。
[0057]如图5所示，给出了本发明装置的检测电路原理框图，光电传感器103输出的电信号输入到一个运算放大器再经过RC滤波电路后分别送给DSP的模数转换模块和信号捕获模块，模数转换模块用于把模拟电信号转换成数字量，信号捕获模块主要监测电信号的上升沿和下降沿，定时器用于计算电信号的宽度，计数器用于计算电信号的个数。
[0058]如图6所示，给出了本发明的传感器电信号的输出波形图，图中码盘顺时针转动108时光电传感器103输出的电信号依次为Vcc->Vcc/2->0V->Vcc ;码盘逆时针转动109时光电传感器103输出的电信号依次为0V->Vcc/2->Vcc->0V。Ta为码盘102转动1/3码盘的时间，那么码盘102的转动速度V = 360° /3/Ta = 120° /Ta。
[0059]上面主要描述一种电机转向转速检测装置，下面将对一种用于使用上述电机转向转速检测装置的电机转向转速检测方法进行详细描述，请参阅图7，本发明实施例中一种电机转向转速检测方法的一个实施例包括:
[0060]701、该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号；
[0061]被测电机转动，通过转子带动码盘同步转动，此时，该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号，其中，该光信号从该发射端发出，穿透该被测电机带动下的码盘后被该接收端接收。
[0062]702、该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波；
[0063]在该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号之后，该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波。
[0064]703、该处理器获取整形滤波后的该电信号，根据该电信号的信号电压变化趋势分析出该被测电机的转向，并根据该电信号的信号电压变化次数获得该被测电机的转速。
[0065]该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波之后，该处理器获取整形滤波后的该电信号，根据该电信号的信号电压变化趋势分析出该被测电机的转向，并根据该电信号的信号电压变化次数获得该被测电机的转速。
[0066]本实施例中，通过光电传感器上的发射端和接收端的配合，其光路穿透码盘后实时输出对应的电信号，并对该电信号进行整形滤波、电压变化趋势分析、信号电压变化次数分析等处理，最终得出该被测电机的转向和转速，检测步骤简单，不易受干扰而出错。
[0067]为便于理解，下面对本发明实施例中的一种电机转向转速检测方法进行详细描述，请参阅图8，本发明实施例中一种电机转向转速检测方法另一个实施例包括:
[0068]801、该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号；
[0069]被测电机转动，通过转子带动码盘同步转动，此时，该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号，其中，该光信号从该发射端发出，穿透该被测电机带动下的码盘后被该接收端接收。可以理解的是，由于码盘上的N个区域根据透光度的大小依次排列，因此光信号在经过不同的区域时，穿透码盘后被该接收端接收到的光信号大小也不一样:当穿透的区域透光度大，即该区域更“透明”时，接收端接收到的光信号也大，光电传感器对应输出的电信号大；当穿透的区域透光度小，即该区域不那么“透明”时，接收端接收到的光信号也小，光电传感器对应输出的电信号也小。
[0070]802、该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波；
[0071]在该光电传感器根据其接收端接收到的光信号大小输出相应的电信号之后，该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波，从而消除该电信号自身的波形干扰。
[0072]803、该处理器获取整形滤波后的该电信号；
[0073]在该整形滤波电路对该电信号进行整形滤波之后，该处理器获取整形滤波后的该电信号。
[0074]804、处理器判断该电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为增大还是减小，若是增大，则执行步骤805，若是减小，则执行步骤806 ；
[0075]在该处理器获取到整形滤波后的该电信号之后，处理器判断该电信号的信号电压在一个变化周期内的变化趋势为增大还是减小，若是增大，则执行步骤805，若是减小，则执行步骤806。
[0076]需要说明的是，这里所说的一个变化周期，是指电信号的信号电压逐步增大或者逐步减小的时间段。由