[发明专利]一种增量式编码器IC调零的方法

说明书

本发明提出了一种增量式编码器IC调零的方法，用于解决现有技术中存在的调零程序复杂，效率低下的问题，实现方案由输入控制模块、一键调零复用输入控制模块、一键调零模式选择模块、编码器零位运算逻辑模块、可编程逻辑模块、增量信号产生模块、输出驱动模块、调零PCB板构成。应用该方法后，只要用户电机安装正确，通过外接调零控制板，使能一键调零控制输入端或复用的增量输出信号，编码器内部进入一键调零模式，对比零位设置信息与实际Z相零位，进行逻辑运算，将零位调整信息写入可编程逻辑器件，从而实现自动调零。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体是涉及一种增量式编码器IC调零的方法。

背景技术

增量式编码器是将位移变化量转换成周期性的电平信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。增量式编码器通常有三路信号输出（差分有六路信号）：A、B和Z，其中A、B两个通道的信号一般是正交（即互差90°）脉冲信号。A、B两相相差90度的信号，可通过判断A相在前还是B相在前，来判别编码器的正转与反转，而Z相是代表零位参考位。

目前，应用广泛的一种电机系统需要准确的初始位置，也就是机械参考零位，这就要求增量式编码器的Z相（电角度零位）与机械参考零位对齐。对于这种应用场景，通常需要一个调零的工序。

常见的方法有示波器观测方法，其操作流程如下：用一个直流电源给电机的UV相接不大于额定电流的直流电，电流由U相进入，V相出去，将电机轴固定至某一平衡位置；用示波器观察编码器的U相信号和Z信号；手动旋转电机转轴直到增量式编码器Z相信号稳定在高电平上，锁定编码器与电机的相对位置关系；来回扭转电机轴，松手，若电机轴每次自由恢复到平衡位置时，Z相信号都能稳定在高电平上，则对齐有效，标定此时的机械位置为机械参考零位。显然这种方法调整程序繁琐，效率很低，且调零精度也存在误差，同时电机系统应用也限制于允许标定零位的场合。

对于软件调零方法，则存在着接线复杂，写零次数有限的缺点，无法可靠应用于各种场景。

作为自动化改进的方案，一般引入以微控制器（MCU)为核心的控制系统，控制额外的调零电机系统对编码器进行调零。例如：申请公布号为CN 110567501 A，名称为“一种新型磁编码器的电子调零电路”的专利，公开了一种新型磁编码器的电子调零电路，包括信号输出端口，所述信号输出端口的引脚分别与四路单独信号转差分输出芯片Ⅰ和四路单独信号转差分输出芯片Ⅱ的引脚连接，所述四路单独信号转差分输出芯片Ⅰ的引脚1连接磁编码器芯片的引脚，所述磁编码器芯片的引脚连接四路单独信号转差分输出芯片Ⅱ的引脚，所述磁编码器芯片的引脚连接8位MCU微处理器的引脚。这种方法节省了人工调零的时间，且通过控制系统调零，调零精度高、效率高。其缺点是系统集成度低，需要多个芯片连接，接线复杂，调试成本高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种增量式编码器IC调零的方法，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种增量式编码器IC调零的方法，包括以下步骤：

步骤S1：接收调零使能信号；

步骤S2：在调零工作模式下，对比零位设置信息与实际Z相零位，进行逻辑运算，得到零位调整信息；

步骤S3：利用零位调整信息产生增量信号。

作为本发明进一步的方案，所述步骤S1具体包括：

接收调零PCB板发送的一键调零使能信号或/和接收调零PCB板发送的复用增量使能信号；

根据调零模式，选择相应的调零使能信号。

作为本发明进一步的方案，所述步骤S2具体包括：