[实用新型]光栅尺接口电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电路结构，更具体地说，涉及一种光栅尺接口电路结构。

背景技术

现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。CAN(ControllerArea Network，控制器局域网络)属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。目前，CAN的高性能和可靠性已得到认同，并被广泛地被应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。

为了提高系统测控精度，系统可以采用数字化光栅进行位置检测，而在CAN网络和控制器之间传输光栅尺信息是实现工业控制的必要环节。为了提高工业控制的效率，其光栅尺数据传输电路有实时性、易操作性和易维护性的技术要求。目前的光栅尺数据传输装置，结构复杂，成本高，操作起来不灵活，数据通信所需时间比较长。另外，光栅尺数据传输装置不能被方便地调试和升级，从而满足不了自动化技术飞速发展的需要。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单、通信便捷、且其使用和维护都很方便的光栅尺数据传输电路。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种光栅尺接口电路，包括串行接插端口、MCU(Micro Controller Unit，微型控制器单元)、CAN总线接口芯片、CAN总线接插端口和拨码开关电路模块，其中，串行接插端口、CAN总线接口芯片和拨码开关电路模块分别与MCU连接，CAN总线接口芯片还与CAN总线接插端口连接。

根据本实用新型的一个优选实施例，该光栅尺接口电路还包括系统编程端口。

根据本实用新型的另一个优选实施例，该光栅尺接口电路还包括电压转换芯片。

根据本实用新型的再一个优选实施例，该电压转换芯片包括DC-DC芯片。

本实用新型的有益效果是：光栅尺正交编码信号被转换为位置变化信号后，通过CAN总线传输到控制器，使具有CAN总线接口的控制器能方便运用光栅尺来提高系统检测控制的精度；该电路设计非常精简，可以有效减少调试时间，从而极大地提高生产效率；该电路采用4位通道，最多可以扩展到16路位置通道，提高了系统的IO容量；该电路使用CAN总线传输数据，实时性好、传输可靠、可扩展性好；该电路上还设置有系统编程端口，可以在线编程，以方便系统的升级和调试。

附图说明

图1是根据本实用新型的电路原理框图；以及

图2是根据本实用新型优选实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，根据本实用新型的光栅尺接口电路，包括串行接插端口1、MCU 2、CAN总线接口芯片3、CAN总线接插端口4和拨码开关电路模块7，其中，串行接插端口1、CAN总线接口芯片3和拨码开关电路模块7分别与MCU 2连接，CAN总线接口芯片3还与CAN总线接插端口4连接。

该光栅尺接口电路的工作原理是：光栅尺正交编码信号数据通过如图1所示的串行接插端口1(具体如一个优选实施例的图2中的J1端口)进入正交编码接口电路，由如图1所示的MCU 2(如优选实施例的图2中的U1)进行脉冲编码，转换为位置变化信号；然后将如图1所示的拨码开关电路模块7(如优选实施例的图2中的SJ1)提供的4BIT拨码通道识别信号与位置变化信号一起通过如图1所示的CAN总线接口芯片3(如优选实施例的图2中的U3)，由如图1所示的CAN总线接插端口4(如优选实施例的图2中的CN1或CN2端口)传输至控制器，完成数据传输工作。

在本实施例中，可以使用如图1所示的电压转换芯片6来提供具备稳定电压的电源。电路供电为24V，具体可以选用DC-DC芯片(具体如优选实施例的图2中的U2)来把24V转换为5V以提供给光栅尺接口电路。

该光栅尺接口电路还可以设置有如图1所示的系统编程端口5(可采用如优选实施例的图2中的CN3)，通过系统编程端口5进行在线编程，以方便系统的升级和调试。

该光栅尺接口电路还可以采用4位通道进行位置通道选择，最多可以同时扩展为16路位置通道。

通过测试与实际试用，证实该电路能可靠有效地完成光栅尺数据采集转换传输工作，安装调试方便，极大地提高了系统测控的精度。

当然，本领域技术人员应该认识到，上述的实施例对本实用新型仅起解释而非限定的作用，倘若本实用新型的相应修改和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型的意图也包含在这些改动和变形中。