專利名稱：一種無刷位移傳感數(shù)字控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及測控技術領域，具體涉及一種無刷位移傳感數(shù)字控制器。
背景技術：
目前，測控領域中對位移輸出測量時多采用線性可變差動變壓器LVDT、旋轉可變差動變壓器RVDT無刷位移傳感器，LVDT、RVDT 一般采用專用芯片進行集成控制，然后輸出測量值供處理器采集處理?，F(xiàn)有的無刷位移傳感測量在實際應用中存在以下缺陷1.測量通道較少，內部邏輯控制規(guī)律不全，無法實現(xiàn)多通道聯(lián)動輸出。2.測量輸出多為模擬量，需外擴采樣電路，應用較復雜，無法保證測量精度。3.無法滿足不同通訊方式應用連接，通用性較差。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種無刷位移傳感數(shù)字控制器，本實用新型能同時完成三路通道的位移測量，內部專用芯片實現(xiàn)數(shù)字量處理，保證了測量精度，內部集成了多種邏輯控制規(guī)律，實現(xiàn)不同通訊方式連接應用，并可依據(jù)實際需要進行通訊協(xié)議擴展，滿足多種不同測控系統(tǒng)應用需求。為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種無刷位移傳感數(shù)字控制器，包括電源電路、邏輯電路、通訊接口電路和信號調理電路，所述電源電路分別用于對邏輯電路、通訊接口電路和信號調理電路的供電；所述通訊接口電路與外界單片機或DSP系統(tǒng)通過RS422通訊接口、CAN通訊接口電連接；所述信號調理電路與外界位移傳感器連接，用于對位移傳感器的集成控制；所述邏輯電路分別與所述通訊接口電路、信號調理電路連接，邏輯電路用于接收信號調理電路輸入的數(shù)據(jù)，完成邏輯轉換后輸出到所述通訊接口電路。 所述電源電路輸入電壓為直流+18V +32V，其內部包含電源模塊將輸入電壓轉換為整個數(shù)字控制器工作所需的士5V電平電源。所述邏輯電路由可編程邏輯器件FPGA芯片實現(xiàn)功能，其接收信號調理電路輸入的數(shù)據(jù)，完成邏輯轉換后實現(xiàn)RS422及CAN通訊協(xié)議。所述可編程邏輯器件FPGA芯片接收信號調理電路輸入的數(shù)據(jù)，完成數(shù)字信號處理，并將多種控制規(guī)律進行集成，實現(xiàn)了多通道聯(lián)動輸出，和通訊接口電路一起實現(xiàn)了 RS422及CAN通訊協(xié)議，并可依據(jù)實際需要進行通訊協(xié)議擴展，滿足多種不同測控系統(tǒng)應用需求，通用性好。所述通訊接口電路主要由芯片IL712-3E、TJA1050、DCR01U、SP3490組成，其主要實現(xiàn)RS422通訊及CAN通訊硬件電路功能，提高了通訊的工作穩(wěn)定性、可靠性。所述信號調理電路主要由芯片AD2S99、AD2S93、運算放大器0P279、0PA2277組成， 其完成對位移傳感器的集成控制，并將處理數(shù)據(jù)發(fā)送至邏輯電路，其完成對位移傳感器的集成控制，實現(xiàn)數(shù)字量處理，擁有較高測量精度。[0015]本實用新型的優(yōu)點在于1.本實用新型采用專用芯片對位移傳感器進行集成控制，實現(xiàn)數(shù)字量處理，擁有較高測量精度。2.本實用新型采用了可編程邏輯器件FPGA，將多種控制規(guī)律進行集成，實現(xiàn)了多通道聯(lián)動輸出，實現(xiàn)了 RS422及CAN通訊協(xié)議，并可依據(jù)實際需要進行通訊協(xié)議擴展，滿足多種不同測控系統(tǒng)應用需求，通用性較好。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的技術方案作進一步具體說明。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。圖2為本實用新型的外部應用接線圖。圖3為本實用新型的電源電路原理圖。圖4為本實用新型的邏輯電路原理圖。圖5為本實用新型的通訊接口電路原理圖。圖6為本實用新型的信號調理電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示無刷位移傳感數(shù)字控制器，包括電源電路、邏輯電路、通訊接口電路和信號調理電路，電源電路分別用于對邏輯電路、通訊接口電路和信號調理電路的供電；通訊接口電路與外界單片機或DSP系統(tǒng)通過RS422通訊接口、CAN通訊接口電連接；信號調理電路與外界位移傳感器連接，用于對位移傳感器的集成控制；邏輯電路分別與通訊接口電路、 信號調理電路連接，邏輯電路用于接收信號調理電路輸入的數(shù)據(jù)，完成邏輯轉換后輸出到通訊接口電路。參照圖2外部應用接線圖，本實用新型外接直流供電電源，三路外接LVDT無刷位移傳感器可分別連接至對應管腳，RS422接口 /CAN 口可外接單片機/DSP系統(tǒng)等進行即時通訊。如圖3所示的本實用新型的電源電路原理圖。電源電路輸入28V直流電壓到電源模塊DPK5-24D5，DH(5-MD5將輸入電壓轉換為整個數(shù)字控制器工作所需的士5V電平電源輸出到通訊接口電路、邏輯電路和信號調理電路。邏輯電路由可編程邏輯器件FPGA芯片EPM7160STI100-10N實現(xiàn)功能，其接收信號調理電路輸入的數(shù)據(jù)，完成邏輯轉換后實現(xiàn)RS422及CAN通訊協(xié)議，具體詳見電路原理圖4。通訊接口電路主要由芯片IL712-3E、TJA1050、DCR01U、SP3490組成，其主要實現(xiàn) RS422通訊及CAN通訊硬件電路功能，具體詳見電路原理圖5。信號調理電路主要由芯片AD2S99、AD2S93、運算放大器0P279、0PA2277組成，其完成對位移傳感器的集成控制，并將處理數(shù)據(jù)發(fā)送至邏輯電路，具體詳見電路原理圖6。最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解， 可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種無刷位移傳感數(shù)字控制器，包括電源電路、邏輯電路、通訊接口電路和信號調理電路，所述電源電路分別用于對邏輯電路、通訊接口電路和信號調理電路的供電； 所述通訊接口電路與外界單片機或DSP系統(tǒng)通過RS422通訊接口、CAN通訊接口電連接；所述信號調理電路與外界位移傳感器連接，用于對位移傳感器的集成控制； 所述邏輯電路分別與所述通訊接口電路、信號調理電路連接，邏輯電路用于接收信號調理電路輸入的數(shù)據(jù)，完成邏輯轉換后輸出到所述通訊接口電路。
2.如權利要求1所述的無刷位移傳感數(shù)字控制器，其特征在于，所述邏輯控制電路由可編程邏輯器件FPGA芯片實現(xiàn)功能。
3.如權利要求2所述的無刷位移傳感數(shù)字控制器，其特征在于，所述信號調理電路主要由芯片AD2S99、AD2S93、運算放大器0P279、0PA2277組成。
4.如權利要求1、2、3之一所述的無刷位移傳感數(shù)字控制器，其特征在于，所述通訊接口電路主要由芯片 IL712-3E、TJA1050、DCR01U、SP;3490 組成。
專利摘要本實用新型涉及一種無刷位移傳感數(shù)字控制器，具體應用于測控技術領域，其內部包括電源電路、邏輯電路、通訊接口電路和信號調理電路，電源電路對本實用新型進行供電；通訊接口電路實現(xiàn)RS422通訊及CAN通訊硬件電路功能；信號調理電路對位移傳感器進行集成控制，完成數(shù)字量處理，實現(xiàn)較高測量精度；邏輯電路接收信號調理電路輸入的數(shù)據(jù)，完成邏輯轉換后實現(xiàn)RS422及CAN通訊協(xié)議，并可依據(jù)實際需要進行通訊協(xié)議擴展，滿足多種不同測控系統(tǒng)應用需求。
文檔編號G05B19/042GK202110402SQ20112017988
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權日2011年5月31日
發(fā)明者蘇功富 申請人:國營紅峰機械廠