光栅尺输出信号A,B,A-,B-为5V方波信号，应该怎么处理才能实现辩向和细分

只看该作者 · 2014-4-23 14:10

光栅尺输出信号A,B,A-,B-为5V方波信号，应该怎么处理才能实现辩向和细分，再把处理后的信号输入单片机做计数来测位移？求大神详细解答一下，谢谢！

只看该作者 · 2014-4-23 15:10

用简单的CPLD或者FPGA都可以，资料很多的

只看该作者 · 2014-4-23 17:04

A+和A-是一对差分信号，用差分接收器转成逻辑电平送到MCU，可以称为信号A
B+和B-是一对差分信号，用差分接收器转成逻辑电平送到MCU，可以称为信号B

这两个信号A和B是正交的。A和B是对称等价的，没有区别

方向和计数，举例如下：
A=1时，B上升沿为正向(位置计数器+1)
A=1时，B下降沿为反向(位置计数器-1)

A=0时，B下降沿为正向(位置计数器+1)
A=0时，B上升沿为反向(位置计数器-1)
这个方向可能和实际的相反，没关系，硬件或软件上面A B交换一下就行了。

对于方波信号，上面的方法是最高的分辨率不能进一步细分。
只有输出正弦波的光栅尺才能进行128 256等细分。

只看该作者 · 2014-4-23 18:05

DianGongN 发表于 2014-4-23 17:04
A+和A-是一对差分信号，用差分接收器转成逻辑电平送到MCU，可以称为信号A
B+和B-是一对差分信号，用差分接 ...

简明扼要

只看该作者 · 2014-4-23 20:33

有很多的单片机已经有这样的4倍频电路接口集成了，不要用到CPLD或者FPGA，不知你是用那个型号的单片机，方不方便换型号，要用到多少轴的光栅尺？

只看该作者 · 2014-4-24 09:26

本帖最后由 DianGongN 于 2014-4-24 09:40 编辑

不好意思，我在3楼的回答错了，误导了大家，抱歉！
查看了以前的文档，正确的如下：

A+和A-是一对差分信号，用差分接收器转成逻辑电平送到MCU，可以称为信号A
B+和B-是一对差分信号，用差分接收器转成逻辑电平送到MCU，可以称为信号B

这两个信号A和B是正交的。A和B是对称等价的，没有区别

方向和计数，举例如下：
A=1时，B下降沿为正向(位置计数器+1)
A=0时，B上升沿为正向(位置计数器+1)
B=1时，A上升沿为正向(位置计数器+1)
B=0时，A下降沿为正向(位置计数器+1)

A=1时，B上升沿为反向(位置计数器-1)
A=0时，B下降沿为反向(位置计数器-1)
B=1时，A下降沿为反向(位置计数器-1)
B=0时，A上升沿为反向(位置计数器-1)
这个方向可能和实际的相反，没关系，硬件或软件上面A B交换一下就行了。
因为A B的相位差是90度。

对于方波信号，上面的方法是最高的分辨率不能进一步细分。
只有输出正弦波的光栅尺才能进行128 256等细分。

方向和计数的波形如下，每个边沿进行一次计数。

1万 · 2014-4-24 16:12

每个边沿计数一次就叫4细分，A上升沿计数叫不细分。

只看该作者 · 2014-4-24 17:19

"只有输出正弦波的光栅尺才能进行128 256等细分",能详细说明一下细分的原理么？？

只看该作者 · 2014-4-24 17:45

温故知新发表于 2014-4-24 17:19
"只有输出正弦波的光栅尺才能进行128 256等细分",能详细说明一下细分的原理么？？ ...

相互正交的正弦波A和B，任何时刻只要知道A和B的电压值，就能确定A和B的相位。
知道相位就可以细分啦。
比如A的相位前一刻是192度，当前是193度，那就是前进了1度，这就是360细分。
如果相位分辨率是360/128度，就可以做128细分。
观察B的相位结果相同，只是相位差90度。

单纯A信号，电压值无法和相位一一对应，所以需要A和B才能确定相位。

只看该作者 · 2014-4-24 19:52

发个应用电路来看看，可？？

只看该作者 · 2014-4-24 20:38

温故知新发表于 2014-4-24 19:52
发个应用电路来看看，可？？

正弦波细分没有做过实际电路，只了解原理。
方波用51单片机做过3轴位置采集。

正弦波细分有现成的IC，我同事用过，你可以找一下IC。

只看该作者 · 2014-4-24 21:49

6楼资料很详细，学习中

只看该作者 · 2014-7-18 21:20

我正要找光栅尺的资料，学习了！

只看该作者 · 2014-7-18 21:21

不知道楼主解决了光栅尺的问题没有，要是解决了，可否指点指点小弟？

只看该作者 · 2014-7-20 17:28

DianGongN 发表于 2014-4-24 09:26
不好意思，我在3楼的回答错了，误导了大家，抱歉！
查看了以前的文档，正确的如下：

我用差分接收IC DS90C032 接收A+,A-。但OUT的信号没有出方波，出来的还是跟A+,A-相类似的那种波形，不知道是不是我选的IC不对，兄弟能否推荐一款差分信号接收的IC，让我能把A+,A-转换成方波？感激不尽！

只看该作者 · 2014-7-20 21:33

YZTilapia 发表于 2014-7-20 17:28
我用差分接收IC DS90C032 接收A+,A-。但OUT的信号没有出方波，出来的还是跟A+,A-相类似的那种波形，不知 ...

你好！
首先，必须是正交的2路正弦波才能够细分，不知道你的光栅尺输出的是不是正交的正弦波。
你选的IC不是细分用的，它只是差分接收器。
细分我没有具体做过，下面的资料是我从网上搜的，你参考以下。

43800-db-e-aip401.pdf (340.66 KB)

只看该作者 · 2018-11-26 16:50

感谢分享，学习一下！

光栅尺输出信号A,B,A-,B-为5V方波信号，应该怎么处理才能实现辩向和细分

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