專利名稱::支持高速ab相計數(shù)的電子計數(shù)器的制作方法
技術(shù)領域:
:本實用新型涉及一種電子計數(shù)器,尤其是一種支持高速AB相計數(shù)的電子計數(shù)器。
背景技術(shù):
:對于電子計數(shù)器主要的功能一計數(shù)功能,一般都支持單相及AB相進行計數(shù),在高精度的場合,一般使用旋轉(zhuǎn)編碼器連接計數(shù)器,采用AB相計數(shù)的方法,所以AB相計數(shù)是電子計數(shù)器最重要的功能。為了實現(xiàn)AB相計數(shù),一般采用如下的辦法-1、通過MCU已有的AB相計數(shù)功能來達到高速計數(shù)的目的。采用這種方法就必須選擇帶AB相計數(shù)功能的MCU,價格成本比較高,開發(fā)設備昂貴,采購困難等。2、通過MCU來捕捉上升和下降沿的狀態(tài),再通過軟件來實現(xiàn)AB相計數(shù)功能。采用這種方法是必須選擇帶上升沿和下降沿捕捉功能的MCU,價格成本雖然比第一種便宜,但還是偏高,開發(fā)設備也比較高價。3、通過可編程邏輯器件來實現(xiàn)AB相計數(shù)功能,對于單MCU的系統(tǒng)來說,需要增加新的器件,提高了產(chǎn)品的成本,并且要開發(fā)可編程邏輯器件的代碼,提高了開發(fā)成本,延長了開發(fā)周期,難以滿足低價格,高性能的要求。4、被普遍采用的51系列MCU,然后通過軟件的功能來實現(xiàn)AB相計數(shù)。這種方法價格最便宜,采購也方便,但是由于51系列MCU只能捕捉下降沿,并且通過軟件實現(xiàn)功能,響應速度不快,AB相高速交替變化的時候容易產(chǎn)生相位判斷錯誤??梢姡嬖诘膯栴}主要是難以在價格和性能之間求得平衡。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種不僅性能好而且價格便宜的支持高速AB相計數(shù)的電子計數(shù)器。按照本實用新型提供的技術(shù)方案,所述支持高速AB相計數(shù)的電子計數(shù)器,它由數(shù)據(jù)選擇器與型號為51的微控制器(MCU)連接構(gòu)成,其中數(shù)據(jù)選擇器的(AO)11腳與微控制器的INTO腳相連,數(shù)據(jù)選擇器的(Al)10腳與微控制器的P4.1腳連接,數(shù)據(jù)選擇器的(Y)5腳與微控制器的INT1腳連接,數(shù)據(jù)選擇器的(A2)9腳與微控制器的P4.0腳連接,A相信號輸入線連接在數(shù)據(jù)選擇器的(AO)11腳與微控制器的INTO腳之間的導線上,B相信號輸入線連接在數(shù)據(jù)選擇器的(Al)IO腳與微控制器的P4.1腳之間的導線上,且數(shù)據(jù)選擇器的2(D2)腳、1(D3)腳、15(D4)腳與13(D6)腳連接直流電源的的VCC端,數(shù)據(jù)選擇器的4(DO)腳、3(Dl)腳、14(D5)腳與12(D7)腳連接直流電源的GND端。所述數(shù)據(jù)選擇器的型號為54/74HC151、54/74HCT151、54/74LS151或者54/74151。本實用新型的電子計數(shù)器,不僅性能好而且價格便宜,采購也方便,響應速度快,既可捕捉上升沿還可捕捉下降沿。圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型的實施例1的具體線路連接結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。它由數(shù)據(jù)選擇器與型號為51的微控制器(MCU)連接構(gòu)成,其中數(shù)據(jù)選擇器的(AO)11腳與微控制器的INTO腳相連,數(shù)據(jù)選擇器的(Al)10腳與微控制器的P4.1腳連接,數(shù)據(jù)選擇器的(Y)5腳與微控制器的INT1腳連接,數(shù)據(jù)選擇器的(A2)9腳與微控制器的P4.0腳連接,A相信號輸入線連接在數(shù)據(jù)選擇器的(AO)11腳與微控制器的INTO腳之間的導線上,B相信號輸入線連接在數(shù)據(jù)選擇器的(Al)10腳與微控制器的P4.1腳之間的導線上,且數(shù)據(jù)選擇器的2(D2)腳、1(D3)腳、15(D4)腳與13(D6)腳連接直流電源的VCC端,數(shù)據(jù)選擇器的4(DO)腳、3(Dl)腳、14(D5)腳與12(D7)腳連接直流電源的GND端(即地端)。其中,所述數(shù)據(jù)選擇器的型號可以為54/74HC151、54/74HCT151、54/74LS151或者54/74151等。電子計數(shù)器的構(gòu)成框圖如圖l所示計數(shù)器輸入回路計數(shù)脈沖信號的輸入回路,可以是單相或者雙相。主控單元通常由單片計算機(MCU)構(gòu)成,按規(guī)定的程序和設置條件協(xié)調(diào)各單元回路工作,完成計數(shù)等功能;按鍵、開關(guān)等設置回路用于計數(shù)方式等參數(shù)的設置;外部輔助回路、電源等提供各部分的工作電源和MCU工作條件等;顯示回路顯示各部分設置信息,當前狀態(tài),以及計數(shù)數(shù)值等;輸出回路如繼電器等,用于外部控制。用戶通過按鍵輸入,設定計數(shù)的參數(shù),計數(shù)的時候脈沖通過計數(shù)器輸入回路進入MCU,然后根據(jù)用戶的設定進行運算比較,當滿足客戶設定的條件時,按照客戶的設定通過輸出回路輸出信號,通過顯示回路顯示當前的設定信息、計數(shù)值等內(nèi)部信息。實施例1以51系列的微控制器(MCU)和型號為74HC151的數(shù)據(jù)選擇器對本實用新型做進一步說明,為了彌補51系列微控制器(MCU)只能捕捉下降沿的缺陷,通過軟硬件結(jié)合的方法,確保了高速響應能力以及計數(shù)準確性的同時實現(xiàn)了低成本。AB相計數(shù)信號如下顯示,AB兩相之間存在相位差,如果A相超前,被認為是加計數(shù),B相超前被認為是減計數(shù)。其中,74HC151真值表見表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>D0,D1,…,D7=他eteveloftheres|>ecti\ffiDinputA相信號輸入直接連到MCU51的INTO中斷腳,而B相信號輸入直接連接到74HC151的(Al)10腳和MCU51的P4.1腳。通過MCU51的P4.0腳連接到74HC151的(A2)9腳,74HC151的(AO)11、(Al)10、(A2)9分別由INA、INAB、和P4.0控制??梢缘玫饺缦抡嬷当?,具體見表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表2可以看出,只要P4.0為低電平,不管INA怎么變化,Y總是反映了INB的狀態(tài),意味著,只要P4.0為低,INT1就等于直接連到了INB上面,符合單相計數(shù)的要求。當P4.0為高的時候,不管INB的狀態(tài)怎么變化,Y總是反映了INA取反的狀態(tài),意味著INT1為反相INA,就可以通過捕捉下降沿的方法來捕捉INA的上升沿的狀態(tài)了。用上面的方法,可以捕獲AB相一個周期內(nèi)A相和B相的變化,通過軟件來判斷這些變化,并進行計數(shù),就能夠通過廉價的51系列MCU來實現(xiàn)AB相計數(shù)功能。且其它上述型號的數(shù)據(jù)選擇器與51系列的微控制器(MCU)的接線方法、工作原理與實施例1相同。權(quán)利要求1、一種支持高速AB相計數(shù)的電子計數(shù)器,其特征是它由數(shù)據(jù)選擇器與型號為51的微控制器(MCU)連接構(gòu)成,其中數(shù)據(jù)選擇器的(A0)11腳與微控制器的INT0腳相連,數(shù)據(jù)選擇器的(A1)10腳與微控制器的P4.1腳連接,數(shù)據(jù)選擇器的(Y)5腳與微控制器的INT1腳連接,數(shù)據(jù)選擇器的(A2)9腳與微控制器的P4.0腳連接,A相信號輸入線連接在數(shù)據(jù)選擇器的(A0)11腳與微控制器的INT0腳之間的導線上,B相信號輸入線連接在數(shù)據(jù)選擇器的(A1)10腳與微控制器的P4.1腳之間的導線上,且數(shù)據(jù)選擇器的2(D2)腳、1(D3)腳、15(D4)腳與13(D6)腳連接直流電源的VCC端,數(shù)據(jù)選擇器的4(D0)腳、3(D1)腳、14(D5)腳與12(D7)腳連接直流電源的GND端。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持高速AB相計數(shù)的電子計數(shù)器,其特征是:所述數(shù)據(jù)選擇器的型號為54/74HC151、54/74HCT15K54/74LS151或者54/74151。專利摘要本實用新型涉及一種支持高速AB相計數(shù)的電子計數(shù)器,它由型號為74HC151的數(shù)據(jù)選擇器與型號為51的微控制器(MCU)連接構(gòu)成,其中數(shù)據(jù)選擇器的(A0)11腳、(A1)10腳、(Y)5腳、(A2)9腳分別與微控制器的INT0腳、P4.1腳、INT1腳、P4.0腳相連,A相信號輸入線連接在(A0)11腳與INT0腳之間的導線上,B相信號輸入線連接在(A1)10腳與P4.1腳之間的導線上,數(shù)據(jù)選擇器的2(D2)腳、1(D3)腳、15(D4)腳與13(D6)腳連接直流電源的VCC端,數(shù)據(jù)選擇器的4(D0)腳、3(D1)腳、14(D5)腳與12(D7)腳連接直流電源的GND端。本實用新型的電子計數(shù)器,不僅性能好而且價格便宜,采購也方便,響應速度快,既可捕捉上升沿還可捕捉下降沿。文檔編號G06M1/00GK201251795SQ20082018595公開日2009年6月3日申請日期2008年9月3日優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日發(fā)明者政繆申請人:光洋電子(無錫)有限公司