CN207688910U - 一种编码器测试*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种编码器测试***，所述编码器通过RS422/485总线与嵌入式***的通信接口连接，嵌入式***通过电源线分别与供电电源和编码器连接，嵌入式***由中央处理器、电源模块、编码器RS422/485通信模块、液晶触摸屏TLL通信模块以及HMI人机交互屏组成，供电电源用于对嵌入式***进行供电，嵌入式***通过电源模块为编码器供电，编码器通过RS422/485总线与编码器RS422/485通信模块连接，编码器RS422/485通信模块与中央处理器连接，中央处理器与液晶触摸屏TLL通信模块连接，液晶触摸屏TLL通信模块与HMI人机交互屏连接。本实用新型针对现有测试***中线路多，节点多，软件安装复杂等问题，大大简化了***结构，使测试***具有高度集成化的简单结构以及小型化的可移动性。
Description
技术领域
本实用新型属于编码器技术领域，特别涉及一种用于光栅编码器的测试***。
背景技术
编码器是将物理信号转换为数字格式的反馈信号的装置。在运动控制***中，编码器输出的反馈信号是控制器计算、判断、和动作的必要依据。根据转换原理的不同，常见的编码器的种类分为磁效应、电容效应、光电转换等。而在运动控制***中最常见的编码器是光电编码器。光电编码器根据其应用场景的不同又分为圆光栅编码器和直线光栅编码器，分别用于测量角位移和直线位移。
目前光电编码器的原理和结构是异常的复杂，大体分为光电转换部分和信号处理部分。每一个光电编码器在出厂和售后阶段都会有必须的信号调试的过程，这样的过程应该尽可能的简单、简洁。可惜的是当前编码盘的调试过程都是异常繁琐的。例如在一个新环境下对一个编码盘的信号调试检测分为下面几步：1、线路连接；2、安装对应位数操作***；3、安装编码器调试软件；4、安装调试软件相关驱动和各种运行库。这不仅增加了研发、测试、和售后的投入，而且也不便于产品的演示和推广。不难想象一个维修人员在一堆链接线缆和一堆问题编码器的围绕下进行的信号调试工作有多么困难。又比如将研发好的编码器从实验室拿到展厅展示，那上面在实验室做过一次的工作将不得不在展厅又重复做一次。
如图1所示，为现有编码器的常规信号调试***，可见现有***主要存在以下问题：
1、连接线路过多，从图中可以看出，一个普通编码器1的信号调试就需要两个不同的AC-DC电源，另外由于信号的不统一又需要一个信号转接器11（RS232转RS422/485），最后再通过串口线13转到PC电脑12，如果遇到笔记本或者没有DB9串口的PC机，那还需要再用一条USB转接线和对应驱动程序。
2、节点过多，现有***中需要两个电源一个转换器，一条DB9串口线，一条422/485总线，一方面，任何一个环节出问题或者出现信号干扰将会影响最终的输出结果；另一方面节点过多将会在连接线缆和排查故障的过程中耗费时间。
3、软件安装繁琐费时，在所有线缆连接完毕后就能在电脑上看到编码器的输出结果了吗，肯定不能！首先电脑上的操作***要符合测试软件的安装条件，比如测试软件要求安装在win10上才能运行，对于装了XP或者WIN7***的电脑就只能重装***，其次在满足条件的电脑上安装好测试软件后还需要安装对应的动态运行库、驱动等。
4、可移动性差，由于连接线多，造成连接节点多，且需要与PC机连接，使整个***结构复杂。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单，具有小型化与较高集成化的编码器测试***。
本实用新型技术的技术方案实现方式：一种编码器测试***，其特征在于：所述编码器通过RS422/485总线与嵌入式***的通信接口连接，所述嵌入式***通过电源线分别与供电电源和编码器连接，所述嵌入式***由中央处理器、电源模块、编码器RS422/485通信模块、液晶触摸屏TLL通信模块以及HMI人机交互屏组成，所述供电电源用于对嵌入式***进行供电，所述嵌入式***通过电源模块为编码器供电，所述编码器通过RS422/485总线与编码器RS422/485通信模块连接，所述编码器RS422/485通信模块与中央处理器连接，所述中央处理器与液晶触摸屏TLL通信模块连接，所述液晶触摸屏TLL通信模块与HMI人机交互屏连接。
本实用新型所述的编码器测试***，其所述供电电源为12V，所述嵌入式***的电源模块将供电电源的输入电源输出为编码器需要的5V电源以及嵌入式***需要的3.3V电源。
本实用新型所述的编码器测试***，其所述中央处理器采用TI32位ARM处理器，LM3S2793，所述中央处理器中写入有与编码器的通信协议。
本实用新型针对现有测试***中遇到的线路多，节点多，软件安装复杂等问题，同时考虑到测试环境的搭建并非易事，利用集成化程度高且功能强大的嵌入式***，将现有测试***中的两个电源减少到一个，并去掉各种通信转接点和连线，去掉PC机和软件，将编码器电源和RS422/485转TLL集成到嵌入式***内，从而大大简化了***结构，使测试***具有高度集成化的简单结构以及小型化的可移动性。
附图说明
图1是现有编码器的测试***示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型中嵌入式***的工作原理示意图。
图4是本实用新型的数据流程图。
图5是本实用新型中通过触摸屏对编码器进行参数设置的流程图。
图中标记：1为编码器，2为RS422/485总线，3为嵌入式***，4为电源线，5为供电电源，6为中央处理器，7为电源模块，8为编码器RS422/485通信模块，9为液晶触摸屏TLL通信模块，10为HMI人机交互屏，11为信号转接器，12为PC电脑，13为串口线。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定实用新型。
如图2和3所示，一种编码器测试***，所述编码器1通过RS422/485总线2与嵌入式***3的通信接口连接，所述嵌入式***3通过电源线4分别与供电电源5和编码器1连接，所述嵌入式***3由中央处理器6、电源模块7、编码器RS422/485通信模块8、液晶触摸屏TLL通信模块9以及HMI人机交互屏10组成，所述供电电源5用于对嵌入式***3进行供电，所述嵌入式***3通过电源模块7为编码器1供电，所述编码器1通过RS422/485总线2与编码器RS422/485通信模块8连接，所述编码器RS422/485通信模块8与中央处理器6连接，所述中央处理器6与液晶触摸屏TLL通信模块9连接，所述液晶触摸屏TLL通信模块9与HMI人机交互屏10连接。本***为了减少通信线路和转接点，在嵌入式***中加入了RS485/422通信接口取代了原来***中的RS485转RS232转发器，从而减少了节点和相应线路。
在本实施例中，所述供电电源5为12V，所述嵌入式***3的电源模块7将供电电源5的输入电源输出为编码器需要的5V电源以及嵌入式***3需要的3.3V电源，所述中央处理器6采用TI32位ARM处理器，LM3S2793，该处理有强大的数据和通信能力，所述中央处理器6中写入有与编码器1的通信协议，从而解决了安装PC操作***和运行库等步骤，同时，由于嵌入式***小巧方便，非常便于携带和移动测试，有效解决了现有***遇到环境变化需要重新搭建测试***的麻烦。为了能够实现测试软件可视化，图形化的便捷，本***采用了32.寸高清触摸屏，作为***的显示方案，并且设计了直观的UI界面，更加方便了HMI人机交流。
如图4所示，为本***的工作原理流程图，具体测试方法是：嵌入式***首先检测有无编码器数据的到来，如果没有就一直等待，直到有数据到来；当有数据到来后，会把接收到的数据传入数据处理模块，进行数据的解析，然后判断解析数据的正确性，如果正确，则把待显示的数据发送给触摸屏显示，否则将丢弃本次接收的数据，再次回到第一步等待编码器数据。
如图5所示，为通过触摸屏对编码器进行参数设置的流程图，具体方法是：首先由操作人员在触摸屏上选择设置项和输入具体参数，然后中央处理器将参数转换为HEX形式再传递给编码器，由编码器的处理器来处理和存储最终的参数。
本***采用嵌入式***作为通信和数据处理机构，同时兼顾LCD液晶的显示，解决了现有编码器测试环境中的各种麻烦，同时又降低了成本，增加了与用户的人机交互，界面简洁直观。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种编码器测试***，其特征在于：所述编码器（1）通过RS422/485总线（2）与嵌入式***（3）的通信接口连接，所述嵌入式***（3）通过电源线（4）分别与供电电源（5）和编码器（1）连接，所述嵌入式***（3）由中央处理器（6）、电源模块（7）、编码器RS422/485通信模块（8）、液晶触摸屏TLL通信模块（9）以及HMI人机交互屏（10）组成，所述供电电源（5）用于对嵌入式***（3）进行供电，所述嵌入式***（3）通过电源模块（7）为编码器（1）供电，所述编码器（1）通过RS422/485总线（2）与编码器RS422/485通信模块（8）连接，所述编码器RS422/485通信模块（8）与中央处理器（6）连接，所述中央处理器（6）与液晶触摸屏TLL通信模块（9）连接，所述液晶触摸屏TLL通信模块（9）与HMI人机交互屏（10）连接。
2.根据权利要求1所述的编码器测试***，其特征在于：所述供电电源（5）为12V，所述嵌入式***（3）的电源模块（7）将供电电源（5）的输入电源输出为编码器需要的5V电源以及嵌入式***（3）需要的3.3V电源。
3.根据权利要求1所述的编码器测试***，其特征在于：所述中央处理器（6）采用TI32位ARM处理器，LM3S2793，所述中央处理器（6）中写入有与编码器（1）的通信协议。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109217554A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-01-15 | 四川云盾光电科技有限公司 | 一种线性模组闭环***及其控制方法 |
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| CN109217554A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-01-15 | 四川云盾光电科技有限公司 | 一种线性模组闭环***及其控制方法 |
| CN109217554B (zh) * | 2018-11-23 | 2023-11-03 | 四川云盾光电科技有限公司 | 一种线性模组闭环***及其控制方法 |
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