資料介紹
EPC-755A光電編碼器具備良好的使用性能,在角度測量、位移測量時抗干擾能力很強,并具有穩定可靠的輸出脈沖信號,且該脈沖信號經計數后可得到被測量的數字信號。因此,我們在研制汽車駕駛模擬器時,對方向盤旋轉角度的測量選用EPC-755A光電編碼器作為傳感器,其輸出電路選用集電極開路型,輸出分辨率選用360個脈沖/圈,考慮到汽車方向盤轉動是雙向的,既可順時針旋轉,也可逆時針旋轉,需要對編碼器的輸出信號鑒相后才能計數。圖2給出了光電編碼器實際使用的鑒相與雙向計數電路,鑒相電路用1個D觸發器和2個與非門組成,計數電路用3片74LS193組成。
當光電編碼器順時針旋轉時,通道A輸出波形超前通道B輸出波形90°,D觸發器輸出Q(波形W1)為高電平,Q(波形W2)為低電平,上面與非門打開,計數脈沖通過(波形W3),送至雙向計數器74LS193的加脈沖輸入端CU,進行加法計數;此時,下面與非門關閉,其輸出為高電平(波形W4)。當光電編碼器逆時針旋轉時,通道A輸出波形比通道B輸出波形延遲90°,D觸發器輸出Q(波形W1)為低電平,Q(波形W2)為高電平,上面與非門關閉,其輸出為高電平(波形W3);此時,下面與非門打開,計數脈沖通過(波形W4),送至雙向計數器74LS193的減脈沖輸入端CD,進行減法計數。 汽車方向盤順時針和逆時針旋轉時,其最大旋轉角度均為兩圈半,選用分辨率為360個脈沖/圈的編碼器,其最大輸出脈沖數為900個;實際使用的計數電路用3片74LS193組成,在系統上電初始化時,先對其進行復位(CLR信號),再將其初值設為800H,即2048(LD信號);如此,當方向盤順時針旋轉時,計數電路的輸出范圍為2048~2948,當方向盤逆時針旋轉時,計數電路的輸出范圍為2048~1148;計數電路的數據輸出D0~D11送至數據處理電路。
實際使用時,方向盤頻繁地進行順時針和逆時針轉動,由于存在量化誤差,工作較長一段時間后,方向盤回中時計數電路輸出可能不是2048,而是有幾個字的偏差;為解決這一問題,我們增加了一個方向盤回中檢測電路,系統工作后,數據處理電路在模擬器處于非操作狀態時,系統檢測回中檢測電路,若方向盤處于回中狀態,而計數電路的數據輸出不是2048,可對計數電路進行復位,并重新設置初值。
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